机械制造工艺与工装（何七荣）第六章 机械加工表面质量.pptxVIP

机械制造工艺与工装 九江职业技术学院 Jiujiang vocational and technical college 第六章 机械加工表面质量 九江职业技术学院 Jiujiang vocational and technical college 第一节 基本概念 一 、机械加工表面质量的含义 1 表面的几何特征 2 表面层物理、化学和力学性能 二、 加工表面质量对零件使用性能的影响 表面质量对零件耐磨性的影响 2 表面质量对零件疲劳强度的影响 3 表面质量对零件耐腐蚀性的影响 4 表面质量对配合性质及零件其它性能的影响 第六章 机械加工表面质量 九江职业技术学院 Jiujiang vocational and technical college 第二节 加工表面几何特性的形成及其影响因素 一 、几何因素 二 、物理因素 三 、工艺因素 1切削加工后的表面 2 磨削加工后的表面 第六章 机械加工表面质量 九江职业技术学院 Jiujiang vocational and technical college 第三节 加工表面物理力学性能的变化及其影响因素 一 表面层的加工硬化 1 加工硬化的产生 2 表面层加工硬化的衡量指标 3 影响表面层加工硬化的因素 加工方法 材料 硬化层深度h/μm 硬化程度N∕% 平均值 最大值 平均值 最大值 车 削 精细车削 端 铣 圆 周 铣 钻孔，扩孔 拉 孔 滚齿，插齿 外 圆 磨 平 面 磨 研 磨 低碳钢 未淬硬中碳钢 30～50 20～60 40～100 40～80 180～200 20～75 120～150 30～60 30～60 16～35 3～7 200 200 110 250 20～50 40～80 40～60 20～40 60～70 50～100 60～100 60～100 40～60 50 12～17 100 120 100 80 150 100 各种机械加工方法加工钢件时表面层加工硬化的情况 第六章 机械加工表面质量 九江职业技术学院 Jiujiang vocational and technical college 二 表面层金相组织的变化与磨削烧伤 第三节 加工表面物理力学性能的变化及其影响因素 1 表面层金相组织的变化与磨削烧伤的原因。 ⑴ 如果工件表面层温度未超过相变温度Ac3 (一般中碳钢约为820oC)， 但超过马氏体的回火转变温度（一般中碳钢为300oC），这时马氏体 将转变为硬度较低的回火屈氏体或回火索氏体，这叫回火烧伤。 ⑵ 当工件表面层温度超过相变温度Ac3 , 则马氏体转变为奥氏体， 如 果这时有充分的切削液，则表面层将急冷形成二次淬火马氏体，硬度 比回火马氏体高，但很薄，只有几微米厚，其下为硬度较低的回火索 氏体和屈氏体，导致表面层总的硬度降低，这称为淬火烧伤。 ⑶ 当工件表面层温度超过相变温度Ac3，表层硬度比马氏体低得多， 如果这时无切削液，奥氏体的冷却速度大大降低，则表面硬度急剧下 降，工件表面层被退火，这种现象称为退火烧伤。干磨时很容易产生 这种现象。 第六章 机械加工表面质量 九江职业技术学院 Jiujiang vocational and technical college 2 响磨削烧伤的因素 ⑴磨削用量 当径向进给量?r增大时，塑性变形程度增大，工件表面层 及里层温度都将提高，极易造成烧伤。故?r不能选得太大。 ⑵砂轮 硬度太高的砂轮，钝化砂粒不易脱落，自锐性不好，使总切削 力增大，温度升高，容易产生烧伤，因此用软砂轮较好。 ⑶工件材料 工件材料对磨削区温度的影响主要取决于它的硬度、强度、 韧性和热导率。 ⑷冷却方法 采用切削液带走磨削区热量可以避免烧伤。 第三节 加工表面物理力学性能的变化及其影响因素 第六章 机械加工表面质量 九江职业技术学院 Jiujiang vocational and technical college 三 表面层残余应力 第三节 加工表面物理力学性能的变化及其影响因素 1面层残余应力的产生 ⑴ 冷态塑性变形引起的残余应力 ⑵ 热态塑性变形引起的残余拉应力 ⑶ 金相组织变化引起的残余应力 2 磨削裂纹的产生 3 影响表面残余应力的主要因素 第六章 机械加工表面质量 九江职业技术学院 Jiujiang vocational and technical college 四 提高和改善零件表面层的性能的措施 第三节 加工表面物理力学性能的变化及其影响因素 1零件破坏形式和最终工序的选择 ⑴疲劳破坏 ⑵滑动磨损 ⑶滚动磨损 加工方法 残余应力符号 残余应力值σ∕MPa 残