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塑料成形工艺与模具设计5-1解析
第五章 机械加工表面质量 5-1 概述 一、机械加工表面质量含义 二、表面质量对零件使用性能的影响 一、机械加工表面质量含义 一、机械加工表面质量含义 一、机械加工表面质量含义 表面完整性包括：几何形状表面、物理力学性能变化、表面裂纹、表面伤痕、表面腐蚀、摩擦反射导电性能等 * * 表面质量是指机器零件加工后表面层的状态。包括两部分： 包括：微观几何形状 表层物理力学性能 （1）表面层的几何形状特征 表面粗糙度 表面波度 指加工表面的微观几何形状误差，波长/波幅50，由刀具形状、切削过程中塑性变形及振动等引起。高通滤波 介于形状误差与表面粗糙度之间的周期性形状误差。50波长/波幅1000，与工艺系统的低频振动、一般与刃口形状，进给，刀瘤等有关。带通滤波 形状误差 直接影响工件的加工精度，波长1000，由加工方式引起。低通滤波 表面粗糙度的放大状况 一、机械加工表面质量含义 （2）表面层的物理力学性能 表面层冷作硬化（简称冷硬） 表面层金相组织的变化 表面层残余应力 零件在机械加工中表面层金属产生强烈的冷态塑性变形后，引起的强度和硬度都有所提高的现象。 由于切削热引起工件表面温升过高，表面层金属发生金相组织变化的现象。 由于加工过程中切削变形和切削热的影响，工件表面层产生残余应力。 一、机械加工表面质量含义 一、机械加工表面质量含义 一、机械加工表面质量含义 1、表面质量对零件耐磨性的影响 表面粗糙度 表面粗糙度值很大：实际接触面积小，初期磨损量大； 表面粗糙度太小：干摩擦，分子间力、磨损量大； 二、表面质量对零件使用性能的影响 一般的磨损过程分为三个阶段： 初期磨损阶段、正常磨损阶段、急剧磨损阶段 初期磨损阶段结束时的磨损量称为初期磨损量。 冷作硬化 适度硬化可显著地减少零件的磨损。但如果表面硬化过度，会使磨损加剧。 二、表面质量对零件使用性能的影响 2、表面质量对零件疲劳强度的影响 表面粗糙度 表面层加工硬化 表面层残余应力 表面粗糙度值越大，抗疲劳破坏能力越差。 适度的硬化会提高疲劳强度，但过大易产生裂纹。 残余拉应力促使裂纹扩展，压应力阻止裂纹扩展。 二、表面质量对零件使用性能的影响 二、表面质量对零件使用性能的影响 3、表面质量对零件耐腐蚀性能的影响 表面粗糙度 表面层残余应力 零件表面越粗糙，越容易积聚腐蚀性物质，凹谷越深，渗透与腐蚀作用越强烈。 Ra值↗，耐腐蚀性↙ 残余压应力，耐腐蚀性↗ 残余拉应力，耐腐蚀性↙ 二、表面质量对零件使用性能的影响 *
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