第二章表面质量.ppt

2.1 概 述 2.2 加工对表面质量的各种影响 2.3 影响加工表面粗糙度的主要因素及其控制 2.4 机械加工中的振动 2.5 超精研、研磨、珩磨、抛光 2.2 加工对表面质量的各种影响 2.2.1 表面质量的含义 2.2.2 表面质量对零件使用性能的影响 2.3 影响加工表面粗糙度的主要因素及其控制 2.3.1 切削加工表面粗糙度形成的原因 2.3.2 磨削加工表面粗糙度 2.3.3 影响表面层物理力学性能的主要因素及控制 形成压应力的方法： 常用的方法有滚压、喷丸、高频淬火、滲碳、渗氮、氰化等。 2.4 机械加工中的振动 2.4.1 机械加工中的振动现象 2.4.2 机械加工中的强迫振动与控制 2.4.3 机械加工中的自激振动与控制 ★外部振源：冲床、锻锤、粉碎机、空压机、振源动造型机、落砂机、飞机、载重汽车、火车、天车等。 ★高速旋转部件不平衡：主轴、三爪夹盘、电机、工夹具系统、齿轮、皮带轮、万向节、液压系统等，见图2-14。 ★不连续切削产生交变负荷：刀齿不连续、加工表面不连续。 机内振源主要有： (1) 机床上各个电动机的振动，包括电动机转子旋转不平衡及电磁力不平衡引起的振动； (2) 机床上各回转零件的不平衡，如砂轮、皮带轮、卡盘、刀盘和工件等的不平衡引起的振动； (3) 运动传递过程中引起的振动，如齿轮啮合时的冲击，皮带传动中平皮带的接头，三角皮带的厚度不均匀，皮带轮不圆，轴承滚动体尺寸及形状误差等引起的振动； (4) 往复运动部件的惯性力； (5) 不均匀或断续切削时的冲击，例如铣削、拉削加工中，刀齿在切人或切出工件时，车削带有键槽的工件表面时； (6) 液压传动系统压力脉动引起的振动等。 ?? （1）减小激振力 ,减少振幅。 ?? （2）调节振源频率 当f激=f固时发生共振，避开共振区。 ?? （3）消振 ??? 加干扰质量m，使F干扰=F激振，见图2- 15 ；加阻尼，如加大粘度润滑油，如图2-16所示为车刀消振器。刀头上固定了以铅制成的消振块。 （4）高速运转的部件充分平衡 当n≥500r/min时，可在不平衡质量的反面附加平衡块。 （5）隔振 ???隔离受振体，见图2-17所示。挖防振沟，见图2-18。 ??（6）以液压传动代替机械传动；直流马达代替交流马达；滑动轴承代替滚动轴承；结构上进行抗振设计等。 3 强迫振动与自激振动的区别 ★首先分析可能的振源（外部振源一般明显），测定频率与工件上的振痕频率相比较，若相同即为强迫振动。f外振=f工件。 ★测定振幅A后改变V、f、ap，A随之而变者是自激振动，而强迫振动（除非连续切削外）不变。 ★没有外力干扰下产生的振动，停止切削，振动消失者为自激振动。 速度：V只在一定范围内A最大，见图2-25a。 走刀量：f＞0.04mm/r以后↑f可使A↓，但残留面积↑，见图2-25b。? 切深：当ap↑时，A↑，见图2-25c。?? 刀具角度：合理选择刀具角度↑前角γ0；↑主偏角Kγ；后角↓α都可使A↓。 其他：↑工艺系统的抗振性↑工艺系统的刚度；↑接触刚度；↑系统阻尼都可使A↓。 2.5 超精研、研磨、珩磨、抛光 2.5.1 超精研 2.5.2 研磨 2.5.3 珩磨 2.5.4 抛光 超精研、研磨、珩磨、抛光加工的共同特点是： 1 不选择切削用量，只限定压强和加工时间 2 无需精密机床、降低表面粗糙度效果明显，提高精度不明显 3 加工余量小 1 工作原理：采用细粒度的磨条在一定压力和切削速度下往复运动，对表面进行光整加工。 1 基本原理：通过介于工件和硬质研具之间的磨料或研磨液的流动产生机械摩擦和化学作用去除微小加工余量。 1 加工过程中若表面层以局部高温和相变为主，则产生哪种应力？ 2 只能减少表面粗糙度的光整加工方法是哪种？ 3 反映砂轮特性的要素有什么？ 4 影响切削加工表面粗糙度的因素有哪些？ 5 什么是冷作硬化现象？请解释：切削速度增大，硬化现象减小；进给量f增大，硬化现象增大；刀具刃口圆弧半径rε增大，后刀面磨损VB增大，硬化现象增大；前角γ0增大，硬化现象减少。 6 什么是磨削“烧伤”？为什么磨削加工会发生“烧伤”？为什