机械表面加工质量.pptVIP

第一页，共十四页，2022年，8月28日 表面质量：经过机械加工后，工件表面上形成的几何结构和影响所及的，并与基体金属性能有所变异的表面层状态。 当零件在高速、高温及大负载的条件下工作时，加工表面质量直接影响产品的性能，尤其是可靠性和寿命。 对于航空产品，其加工表面质量尤其重要。 第二页，共十四页，2022年，8月28日 主要研究内容： 1．表面的几何形状特征 （1）? 表面粗糙度，一般用微观不平度的算术平均偏差Ra。 （2）? 表面波度，一般常用测量长度上五个最大的波幅的算 术平均值W 来表示。 （3）?加工纹理，指表面刀痕的类型和方向。 （4） 伤痕，指加工表面上一些个别位置上出现的缺陷，如 沙眼，气孔，裂痕，划痕等。 第三页，共十四页，2022年，8月28日 表面质量对使用性能的影响 表面质量对配合性质、耐磨性能，耐蚀性以及疲劳强度等都有很大的影响。 一、 配合性质 （1）?? 表面粗糙度对配合性质的影响 动配合：粗糙度过大，使磨损迅速，影响配合精度。 过盈配合：粗糙度大影响连接强度 实际过盈量 e≈(D1-D2) - 1.2(Ry1+Ry2)。 过渡配合：兼有上述两种问题。 第四页，共十四页，2022年，8月28日 二、耐磨性 （1）??? 表面粗糙度对耐磨性能的影响 表面粗糙度对耐磨性有很大的影响， 表面的磨损过程一般分为三个阶段： I． 初磨损阶段 ： 凸峰接触，面积小，磨损较快。 II． 正常磨损阶段 ： 65%——75%接触面积。 III．急剧磨损阶段 ： 干摩擦，因表面间分子的亲和力，导致 磨损急剧增加。 大的粗糙度使初期磨损严重，粗糙度过小，磨损反而加剧 磨损量 I II III 工作时间 第五页，共十四页，2022年，8月28日 （2）??? 表面纹理及方向对耐磨性能的影响 纹理方向与运动方向相同好。 （3）??? 冷作硬化对耐磨性能的影响 表面硬化能提高耐磨性能，但过度的硬化，容易产生剥落。 （4）??? 残余应力对耐磨性能的影响 一般压应力使结构紧密，耐磨性能好。 第六页，共十四页，2022年，8月28日 三、耐蚀性能 （1）??? 表面粗糙度对耐蚀性能的影响 表面粗糙度的Ra值愈小，耐蚀性能就愈强。因为气体、水汽及杂质易于凹谷集聚，从而产生化学反映。 （2）??? 表面层物理机械性能对耐蚀性能的影响 有残余拉应力和冷作硬化的零件表面，都会使零件的抗蚀性下降。对于高强度钢产生回火现象，降低抗蚀性能。 第七页，共十四页，2022年，8月28日 四、疲劳强度 （1）??? 表面粗糙度对疲劳强度的影响 Ra愈小，抗疲劳性能愈好。零件的疲劳破坏主要是当受到交变载荷时，由于表面有裂纹，缺口等缺陷而产生。另外刀纹方向与受力方向的关系对抗疲劳性能也有较大的影响，一般来说方向一致较好。 （2）??? 冷作硬化的影响 一般冷作硬化提高抗疲劳强度，但也有的材料如钛合金在一定的温度下冷作硬化是不利的。 （3）??? 残余应力的影响 压应力提高抗疲劳强度，拉应力降低抗疲劳强度。 由于冷作硬化和残余压应力在一般情况下对疲劳强度是有利的，所以常采用喷丸、滚压和挤压等强化工艺。 第八页，共十四页，2022年，8月28日 影响切削加工表面粗糙度的因素 几何因素 尖刀切削时： 带圆角半径的刀切削时： 第九页，共十四页，2022年，8月28日 影响表面粗糙度的几何因素有： 刀具的几何形状和几何角度 进给量 刀刃本身的粗糙度 第十页，共十四页，2022年，8月28日