网站首页平台测试 系统测试

规划展示

影响加工表面质量的因素

作者: 发布日期: 2019-03-25 10:39

大多数机械零件的破坏始终从零件表面开始。产品的性能,尤其是其可靠性和耐用性,在很大程度上取决于零件表面层的质量。研究加工表面质量的目的是掌握每道工序对加工表面质量的影响规律,以便利用这些规则来控制加工,最终达到提高产品质量和提高产品质量的目的。性能。 

关键词机械;性能;表面;粗糙度

机械零件的加工质量,除加工精度外,表面质量也是极其重要的一个方面。所谓的加工表面质量是指加工后机器零件的表层状态

在机器的正常使用中,其部件的工作性能逐渐恶化,因此不能再使用,有时甚至可能突然损坏。原因在于,除了由于设计不良或意外事故导致的强度不足外,其中大部分都是由磨损,外部介质腐蚀或疲劳引起的。零件表面或零件表面会发生磨损,腐蚀和疲劳损坏。因此,加工表面的质量将直接影响零件的性能,尤其是其可靠性和使用寿命。 

随着工业技术的快速发展,机器的使用越来越高,一些重型部件在高压,高速,高温等高压条件下工作。表层的任何缺陷不仅直接影响零件的工作性能,而且还可能引起应力集中,应力腐蚀等现象,这将进一步加速零件的失效,所有这些都与质量有很大的关系。加工表面。因此,表面质量问题越来越受到各方关注。 

1加工表面质量对机器性能的影响

表面质量对零件的耐磨性,匹配精度,疲劳强度,耐腐蚀性,接触刚度等有很大影响。 

1.1表面质量对零件耐磨性的影响

零件的耐磨性主要与摩擦副的材料,热处理条件和润滑条件有关。零件的表面质量在这些条件下起着决定性作用。零件的磨损过程通常分为三个阶段。:当摩擦副开始工作时,磨损很明显,这称为初始磨损阶段(通常称为磨合期)。初次磨损后,磨损缓慢均匀,进入正常磨损阶段。当磨损达到一定程度时,磨损突然增加,导致零件不能正常工作,这称为急剧磨损阶段。 

1.1.1最佳表面粗糙度

在干摩擦或半干摩擦的情况下,摩擦副表面的初始磨损很大程度上取决于表面粗糙度。摩擦副表面具有最佳粗糙度,粗糙度过大或过小都会增加初始磨损。摩擦副的原始粗糙度太大。开始时,两个表面仅与开放峰值接触,实际接触面积小于标称接触面积,并且接触部分的实际压力大,破坏润滑油膜,并形成局部部分在接触的高峰期。干摩擦,使接触部分的金属开裂,断裂,切割等效果更强,磨损更大。随着步入期的进展。表面粗糙度逐渐减小,实际接触面积增加,磨损逐渐减少,进入正常磨损阶段。 摩擦副的原始粗糙度太小,紧密接触的两个金属表面之间的紧密接触产生大的亲和力,润滑油被挤出,润滑条件恶化,表面容易被咬,并且初始穿也很大。随着磨合过程的进行,表面粗糙度增加并且磨损减少。当表面粗糙度等于最佳粗糙度时,进入正常磨损阶段。因此,由于初始磨损阶段的啮合,表面粗糙度自动适应最佳值。摩擦表面的最佳粗糙度根据材料和工件而变化,通常约为v0.8至v0.4。对于完全液体润滑,金属表面完全不接触,由一层油组成

膜是分开的,因此摩擦副的表面粗糙度不应被油膜刺穿。粗糙度越小,允许的油膜越薄,承载能力越大,表面粗糙度越小。 

2影响表面粗糙度的因素

2.1影响切削过程表面粗糙度的因素

切削层的剩余区域留在加工表面上,其形状代表工具的几何形状。减小进给量vf,主偏角,副偏转角和增加刀尖弧的半径可以减小剩余区域的高度。另外,适当增加刀具的前角,减少切削过程中的塑性变形程度,合理选择润滑液,提高刀具刃磨质量,减少切削过程中的塑性变形,抑制刀具和刻度的形成,还减少表面粗糙度值的有效测量。 

2.2工件材料的性质

当加工塑料材料时,金属的塑性变形是由切割器引起的,并且切割器的撕裂效杏耀娱乐注册应迫使切屑与工件分离,增加了表面粗糙度值。工件材料的韧性越好,金属的塑性变形越大,加工表面越粗糙。当加工脆性材料时,切屑被造粒,由于切屑的碎裂而在加工表面上留下大量点蚀,这使得表面粗糙。 

2.3切割量

影响加工表面质量的因素

以更高的切割速度切割塑料材料并降低进给速率可以改善表面光洁度。 

2.4磨削加工过程中影响表面粗糙度的因素

与在加工过程中表面粗糙度的形成一样,在研磨过程中表面粗糙度的形成也由表面金属的几何因素和塑性变形决定。影响磨削表面粗糙度的主要因素是(1)砂轮的颗粒尺寸; (2)砂轮的硬度; (3)砂轮的修整; (4)磨削速度; (5)磨削径向进给和轻磨次数; (6)工件周向进给速度和轴向进给; (7)冷却润滑剂。 3影响加工表面层物理和机械性能的因素

在切削过程中,工件经受切削力和切削热,以改变表面层金属的物理和机械性能。最重要的变化是表层金属的显微硬度的变化,金相组织的变化和残余应力。生产。由于在研磨过程中产生的塑性变形和切削热比切削刃切削更严重,因此在研磨过程之后加工的表面层的上述三种物理和机械性能大大改变。 3.1表层冷加工硬化

3.1.1冷加工硬化及其评估参数

加工过程中由切削力引起的塑性变形引起晶格的变形和变形,晶粒间的剪切滑移,晶粒的伸长和纤维化,甚至断裂,这将使表面层金属的硬度和强度为增加,这种现象称为冷加工硬化(或强化)。由于表面层金属强化,增加了对金属变形的抵抗力,降低了金属的可塑性,并且还改变了金属的物理性质。 

影响加工表面质量的因素

冷硬化金属处于高能量的不稳定状态,并且仅在可能的情况下,金属的不稳定状态转变为相对稳定的状态,这被称为弱化。弱化的程度取决于温度,温度的长度和强化程度。由于金属在加工过程中受到力和热的作用,因此加工后表面金属的最终性能取决于强化和弱化的综合效果。评价冷加工硬化有三个指标,即表面金属的显微硬度hv,硬化层的深度h和硬化程度n。 

3.1.2影响冷加工硬化的主要因素

切削刃的钝半径增大,对表面金属的挤压效果增强,塑性变形加剧,导致冷硬化。工具的后刀面磨损增加,侧面和待加工表面之间的摩擦增加,并且塑性变形增加,导致冷却和硬化。切削刃钝角对加工硬化的影响提高了切削速度,缩短了刀具和工件的工作时间,减小了塑性变形延伸深度,降低了冷却层深度。当切割速度增加时,切割热量对工件表面层的作用时间也缩短,这增加了冷却程度。进给速度增加,切削力也增大,表面金属的塑性变形加剧,冷却效果增强。工件材料的可塑性越大,冷却现象越严重。 

3.2表层材料的金相学变化

当切割热导致待加工表面的温度超过相变温度时,表面金属的金相组杏耀注册织发生变化。 

3.2.1研磨烧伤

当工件的表面温度高于相变温度时,表面金属在冶金结构中发生变化,这降低了表面金属的强度和硬度,伴随着残余应力,甚至微观裂缝。这种现象称为磨削。烧伤。研磨硬化钢时,可能会发生三种烧伤。

3.2.2改善烧伤磨削的方法

研磨热是研磨烧伤的根本原因。因此,有两种方法可以改善磨削烧伤。一种是正确选择砂轮;合理选择切削量以尽可能减少磨削产生的热量;第二是改善冷却条件并尝试生产热量较少引入工件。 

3.3表层残余应力

残余应力的原因

(1)在切削过程中在加工表面的金属层中发生塑性变形,从而增加了表面金属的比容。由于塑性变形仅在表面金属中产生,因此表面金属的比容增加,并且体积膨胀不可避免地被与其连接的内金属阻挡,从而在表面金属层中产生残余应力。在层金属中产生残余拉应力。 (2)在切割过程中,切割区产生大量的切割热量。 

(3)不同的金相组织具有不同的密度和不同的比容。如果表面层金属在冶金结构中产生变化,则表面金属的比容积的变化不可避免地受到与其连接的基底金属的阻碍,因此产生残余应力。 

选择部件主要工作面的最终加工方法

选择零件主工作面的最终加工方法至关重要,因为留在最终工艺工作面上的残余应力将直接影响机床零件的性能。选择零件主工作面的最终工作方法必须考虑零件主工作面的具体工作条件和可能的损坏形式。在交变载荷作用下,机械零件表面的局部微裂纹会因拉应力而扩大初裂,最终导致零件断裂。从提高部件抗疲劳损伤的角度来看,应选择表面的最终工艺以在表面上产生残余压应力。 

4结论

由于加工表面对机械零件的性能有很大的影响,如耐磨性,接触刚度,疲劳强度,配合性能,耐腐蚀性和精度稳定性,机械零件的重型表面应给予一定的量。表面质量。由于影响表面质量的因素是多方面的,因此有必要综合考虑各种因素,并基于表面质量提出相对经济的适用性。 

参考

[1]杨叔子。机械加工技师手册[m]。机械工业出版社。

[2]于福成。机械制造基金会[m]。北京:人民出版社,1998.10。


上一篇:杏耀娱乐:南京地铁车站交通标志系统分析
下一篇:论“孝”观念的起源

杏耀平台科技股份有限公司(www.sunmy-expo.com),是由杏耀娱乐平台官方出资成立的高科技节能环保装备制造股份企业 ,公司于2015年成立,注册资本金 5.2亿人民币,占地面积33300平方米,是集杏耀游戏注册、开发、生产、销售于一体的新型高新技术企业。


Copyright 2017-2019 杏耀娱乐科技有限公司 All Rights Reserved 备案号:鲁ICB备8754420-45号