第三章 机械加工表面质量(工艺学).pptVIP

第一节 表面质量的概念 表面质量的含义： 表面质量对零件使用性能的影响 表面质量对零件使用性能的影响 第二节 影响加工表面质量的工艺因素 切削加工中影响表面粗糙度的因素 磨削加工中影响表面粗糙度的因素 影响表面层物理、力学性能变化的因素 影响表面层物理、力学性能变化的因素 表面层的金相变化 影响表面层物理、力学性能变化的因素 第三节提高机械加工表面质量的工艺方法 第四节 机械加工过程中的振动 第四节 机械加工过程中的振动 第四节 机械加工过程中的振动 ◆ 减小切削或磨削时的重叠系数（图4-77） 式中 bd —— 等效切削宽度，即本次切削实际切到上次切削残留振纹 在垂直于振动方向投影宽度； b —— 本次切削在垂直于振动方向上的切削宽度； B , fa —— 砂轮宽度与轴向进给量。 图4-77 重叠系数 ap fa B 振动方向XD f b bd a）切削 b）磨削 κ r κ r ， （4-34） 第四节 机械加工过程中的振动 减小重叠系数方法 图4-78 车刀消振棱 0.1～0.3 -5°～ -20° 2°～ 3° ◆ 增加切削阻尼（例采用倒棱车刀，图4-78） 增加主偏角 增大进给量 第四节 机械加工过程中的振动 ◆ 提高工艺系统刚度 ◆ 增大工艺系统阻尼 改善工艺系统动态特性 阻尼材料 铸铁环 铸铁套筒 图4-79 零件上加阻尼材料 第四节 机械加工过程中的振动 图4-80 摩擦式减振器 1—飞轮 2—摩擦盘 3—摩擦垫 4—螺母 5—弹簧 动力减振器 摩擦式减振器（图4-80） 冲击式减振器（图4-81） 采用减振装置 图4-81 冲击式减振镗刀与减振镗杆 1—冲击块 2—紧定螺钉 a）减振镗刀 b）减振镗杆 δ δ 第四节 机械加工过程中的振动 加工变质层 f /B是进给量与砂轮宽度之比 f /B是进给量与砂轮宽度之比。 * 第三章 机械加工表面质量 本章要点 概述 影响加工表面质量的工艺因素 提高机械加工表面质量的工艺方法 机械加工过程中的振动 表面质量的含义： 加工表面的几何形状特征： 表面粗糙度 指加工表面的微观几何形状误差。波长与波高(L3/H3)的比值小于50。 表面粗糙度的现行标准为：GB/T131-93。 表示方法：Ra、Rz、Ry。 表面波度 介于形状误差与表面粗糙度之间的周期性形状误差。波长与波高(L2/H2)的比值一般为：50~1000。 纹理方向 指表面刀纹的方向。它取决于表面形成所采用的机械加工方法。 加工表面的物理力学性能的变化： 表面层因塑性变形引起的加工硬化（冷作硬化）； 表面层因力或热的作用产生的残余应力； 表面层因切削热或磨削热的作用引起的金相组织变化； 第一节 表面质量的概念 最外层生成有氧化膜或其它化合物，并吸收、渗进了气体、液体和固体的粒子。 + － 对零件耐磨性的影响： 表面粗糙度对耐磨性的影响 刀纹方向对耐磨性的影响 冷作硬化对耐磨性的影响 残余应力对耐磨性的影响 对零件耐疲劳性的影响： 表面粗糙度对耐疲劳性的影响 残余应力对耐疲劳性的影响 冷作硬化对耐疲劳性的影响 表面为压应力时，耐疲劳性好。 冷作硬化程度↗ → 耐疲劳性↗ 表面纹理对耐磨性的影响 表面纹理的形状, 一般来说，圆弧状、凹坑状表面纹理的耐磨性好；尖峰状的表面纹理由于摩擦副接触面压强大，耐磨性较差。 轻载时，表面的纹理方向均与运动方向相间时，耐磨性较好；纹理方向均与运动方向相垂直时，耐磨性最差。 冷作硬化对耐磨性的影响 一般都能使耐磨性有所提高。原因是硬度高，塑性低，减少了作用表面的弹性和塑性变形，故减少了磨损。但硬度过渡时，表面层金属变脆，磨损反而加剧。 表面为压应力时，使表面紧密耐磨性高。 对零件耐腐蚀性的影响： Ra值↗ 耐腐蚀性↙ 表面压应力 表面致密 耐腐蚀性↗ 对零件配合精度的影响： 实验研究表明： 零件尺寸大于50mm时，推荐：Ra=(0.1~0.15)T 零件尺寸在18~50mm时，推荐： Ra=(0.15~0.20)T 零件尺寸小于18mm时，推荐： Ra=(0.20~0.25)T 一定的精度应有相应的表面粗糙度！ 一定的尺寸公差要有相应的表面粗糙度！ 切削加工中影响表面粗糙度的因素 几何因素： 考虑刀尖圆弧角： Ra值↗ 加工时，有塑性变形发生。使实际表面比理论表面更粗糙。 物理因素： 切削速度： 脆性材料v↗→ Ra↙ 工件材料性质： 刀具几何形状、材料： 前角↗ Ra值↙ 冷却润滑： 工艺系统的振动： 一般韧性较大的塑