汽车制造工艺学第四单元(吉大版).pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * (3)提高冷却效果 具体改进措施有： 1)采用高压大流量冷却 不但能增强冷却作用，而且还可对砂轮表面进行冲洗，使其空隙不易被切屑堵塞; 如有的磨床使用的冷却液流量3.7L/s，压力为0.8～1.2Mpa。机床带有防护罩，防止冷却液飞溅。 * 内冷却装置 1—锥形盖 2－通道孔 3－砂轮中心腔 4－有径向小孔的薄壁套 2)采用内冷却 砂轮是多孔隙能渗水的。冷却液引到砂轮中孔后靠离心力的作用甩出，从而使冷却液可以直接冷却磨削区，起到有效的冷却作用。 内冷却的工作原理参见图。 * 当切削及磨削过程中加工表面层相对基体材料发生形状、体积变化或金相组织变化时; 在加工后表面层中将残留有应力，应力大小随深度而变化; 其最外层的应力和表面层与基体材料的交界处(以下简称里层)的应力符号相反，并相互平衡。 其产生原因主要可归纳为以下三方面： 4.8.3 表面残余应力 * 1）冷塑性变形的影响 加工时在切削力的作用下，已加工表面层受拉应力产生伸长塑性变形，表面积趋向增大，此时里层处弹性变形状态下(见图); 冷塑性变形产生的残余应力 当切削力去除后里层金属趋向复原，但受到已产生塑性变形的表面层的限制，回复不到原状，因而在表面层产生残余压应力，里层则为拉应力与之相平衡。 * （2）热塑性变形的影响 表面层在切削热的作角下产生热膨胀，此时基体温度较低; 因此表面层热膨胀受基体的限制产生热压缩应力。当表面层的温度超过材料的弹性变形范围时，就会产生热塑性变形。 热塑性变形产生的残余应力 * （3）金相组织变化的影响 切削时产生的高温会引起表面层的相变; 由于不同的金相组织有不同的比重，表面层金相组织变化的结果造成了体积的变化; 表面层体积膨胀时，因为受到基体的限制，产生了压应力。反之表面层体积缩小，则产生拉应力。 由热塑性变形产生的残余拉应力图解 * 在加工过程中影响表面质量的因素是非常复杂的，为了获得要求的表面质量，就必须对加工方法、切削参数进行适当的控制。 控制表面质量常会增加加工成本，影响加工效率，所以对于一般零件宜用正常的加工工艺保证表面质量，不必提出过高要求。而对于一些直接影响产品性能、寿命和安全工作的重要零件的重要表面就有必要加以控制了。 4.9控制加工表面质量的途径 * 1、控制磨削参数 生产中比较可行的办法是通过试验来确定磨削用量; 可以先按初步选定的磨削用量磨削试件; 然后通过检查试件的金相组织变化和测定表面层的微观硬度变化，就可以知道磨削表面层热损伤情况，据此调整磨削用量直至最后确定下来。 * 近年来国内外对磨削用量最佳化进行了不少理论研究工作，对如何实现：①高表面质量，包括无烧伤、无裂纹、达到要求的表面粗糙度和表面残余应力；②动态稳定性；③低成本；④高切除率等进行了探讨，分析了磨削用量、磨削力、磨削热与表面质量之间的相互关系，并用图表来表示各项参数的最佳组合。有人研究在磨削过程中加入过程指令，并通过计算机进行过程控制磨削。 另外还有靠控制磨削温度来保证工件质量的方法，办法是利用夹在砂轮间的铜或铝箔作为热电偶的一极，在磨削过程中连续测量磨削区的温度然后控制磨削用量。 * 2、采用超精加工、珩磨等光整加工方法作为终加工工序 超精加工、珩磨等都是利用磨条以一定的压力压在工件的被加工表面上，并作相对运动以降低工件粗糙度和提高精度的工艺方法，一般用于粗糙度为Ra 0. 08的表面的加工; 由于切削速度低、磨削压强小，所以加工时产生很少热量，不会产生热损伤，并具有残余压应力，如果加工余量合适还可以去除磨削加工变质层。 * （1）超精加工 用细粒度的磨条以一定压力压在旋转的工件表面上，并在轴向作往复振荡进行微量切除的光整加工方法; 常用于加工内外圆柱、画锥面和滚动轴承套圈的沟道; 超精加工后表面粗糙度可达Ra0.08 m。 * （2）珩磨 与超精加工类似，只使用的工具不同以及运动方式不同、珩磨头带有若干块细粒度的磨条靠机械或液压的作用涨紧和施加一定压力在工件表面上，并相对工件作旋转与往复运动，结果在工件表面上形成由螺旋线交叉而成的网状纹路。 此种方法主要用于内孔的光整加工，孔径可自Φ8 ～1200mm，长径比L/D可达10或10以上。 * （3）研磨 将研磨剂涂敷(干式)或浇注(湿式)在研具与工件间，工件与夹具在一定压力下作不断变更方向的相对运动，在磨粒的作用下逐步刮擦并微量切除工件表面的很薄的金属层。 此种方法可适用于各种表面的加工，粗糙度可达 ～ ，精度可达5级以上。 * （4）抛光 利用布轮、布盘等软的研具涂上抛光膏抛光工件的表面，靠抛光膏的机械刮擦和化学作用去掉表面粗糙