5.机械加工表面质量及其控制

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机械加工零件表面质量控制措施

机械加工零件表面质量控制措施

机械加工零件表面质量控制措施机械加工工艺在制造业中起着重要的作用,因为它能够加工出复杂、精确的零件,满足不同行业的需求。

而在机械加工过程中,零件表面的质量是至关重要的,因为它直接影响着零件的功能和使用寿命。

因此,为了保证零件表面的质量,需要采取一些控制措施。

1.合理选择机床和刀具在机械加工过程中,机床和刀具是影响表面质量的重要因素。

因此,首先要合理选择机床和刀具。

在选定机床时,应根据工艺要求和零件的形状、尺寸等参数进行选型。

对于刀具的选择,要考虑到刀具的刃口质量、刃口材料、刃口的几何参数等因素。

只有选择合适的机床和刀具,才能够保证零件表面的质量。

2.控制切削参数切削参数是机械加工过程中影响表面质量的另一个重要因素。

控制切削参数包括切削速度、进给量、切削深度等参数。

切削速度太高容易导致表面粗糙度增加,切削速度太低则会使切削力增大,易导致表面毛刺。

进给量和切削深度过大也会影响表面质量,因为加工过程中会产生振动。

因此,要在机械加工过程中精确控制切削参数,以获得更好的表面质量。

3.合理选择冷却液冷却液的选择对机械加工过程中的表面质量也有很大的影响。

合适的冷却液可以起到冷却、润滑、清洗的作用,从而保证零件表面质量。

在选择冷却液时,要考虑加工的材质、刀具的材质等因素。

如果使用不合适的冷却液,会影响切削质量,甚至还会腐蚀零件表面,影响表面质量。

4.检查和调整机床机床的磨损和松动也会影响表面质量。

因此,在机械加工过程中定期检查和调整机床,以确保机床的精度和稳定性。

对于机床的机床导轨、丝杠等部件,需要进行清洗、润滑和保养。

如果发现机床有磨损和松动现象,需要及时更换零部件或进行维修,以保证机床的正常运行。

5.表面质量检测为了保证机械加工零件的表面质量,还需要对零件进行检测。

表面质量的检测包括表面粗糙度、表面平整度、表面硬度等方面。

通过检测,可以及时发现加工过程中存在的问题,并采取相应的措施进行调整。

同时,也可以对加工零件的表面质量进行评价,为改进加工工艺提供参考。

机械加工表面质量及其控制

机械加工表面质量及其控制
(3)影响表面残余应力的主要因素
机械加工后工件表面层的残余应力是冷态塑性变形、热 态塑性变形和金相组织变化的综合结果。切削加工时起主要 作用的往往是冷态塑性变形,表面层常产生残余压缩应力。 磨削加工时起主要作用的通常是热态塑性变形或金相组织变 化引起的体积变化,表面层常产生残余拉伸应力。
三、表面层金相组织变化与磨削烧伤
3.影响磨削烧伤的因素及改善途径
磨削用量
砂轮与工件材料
改善冷却条件
采用开槽砂轮
间断磨削→受热↓ →磨削烧伤↓

1)砂轮转速↑ → 磨削烧伤↑
2)径向进给量fp↑→ 磨削烧伤↑ 3) 轴向进给量fa↑→磨削烧伤↓ 4)工件速度vw ↑→磨削烧伤↓
退火烧伤
磨削时,当工件表面层温度超过 相变临界温度Ac3时,则马氏体转变 为奥氏体。若此时无冷却液,表层金 属空冷冷却比较缓慢而形成退火组织。 硬度和强度均大幅度下降。这种现象 称为退火烧伤。
磨削时,如果工件表面层温度只 是超过原来的回火温度,则表层原来 的回火马氏体组织将产生回火现象而 转变为硬度较低的回火组织(索氏体 或屈氏体),这种现象称为回火烧伤。
• v↑→ Ra↓ •f↑→ Ra↑ •ap对Ra影响不大,太小会 打滑,划伤已加工表面
•材料塑性↑→ Ra↑ •同样材料晶粒组织大↑→ Ra↑ ,常用正火、调质处理
刀具材料、刃磨质量
•刀具材料强度↑→ Ra↓ •刃磨质量↑→ Ra↓ •冷却、润滑↑→ Ra↓
(二)磨削加工表面粗糙度
1、 磨削中影响粗糙度的几何因素
四、 影响表面层物理力学性能的 主要因素及其控制
影响表面层物理力学性能的主要因素
影响显微硬度因素
•塑变引起的冷硬
•金相组织变化引起 的硬度变化

机械加工质量及控制

机械加工质量及控制

机械加工质量及控制引言机械加工是一种常见的制造方法,用于将原始材料加工成所需形状和尺寸的零件。

机械加工质量的好坏直接影响着零件的性能和使用寿命。

对机械加工质量进行严格的控制是非常重要的。

机械加工质量的要求1. 尺寸精度:机械加工零件的尺寸精度是保证其装配性能和工作稳定性的关键。

通常使用公差来描述尺寸精度的要求,公差越小,零件的尺寸精度要求就越高。

2. 表面质量:机械加工零件的表面质量对摩擦、磨损和腐蚀等性能有着重要的影响。

表面粗糙度是评价表面质量的重要指标,粗糙度越小,表面质量越好。

3. 几何形状:机械加工零件的几何形状要求直接决定了其与其他零件的配合性能。

例如,孔的圆度和直线度要求可以直接影响轴承的配合质量和旋转性能。

机械加工质量控制方法1. 加工设备的选择:选择适合加工要求的设备是保证机械加工质量的关键。

不同加工设备的精度、刚度和稳定性存在差异,需要根据具体的加工要求进行选择。

2. 切削工艺的优化:切削工艺的合理优化可以提高机械加工零件的表面质量和尺寸精度。

通过选择合适的刀具、切削参数和切削液等,可以减小切削力和热变形,降低表面粗糙度。

3. 机床调试和维护:机床的准确定位和运动稳定性是保证机械加工质量的基础。

需要定期检查和维护机床,保持其精度和稳定性。

4. 检测和测量:通过使用合适的测量工具和设备,对机械加工零件的尺寸、形状和表面质量进行检测和测量。

及时发现问题并进行调整和纠正,以确保机械加工质量的有效控制。

机械加工质量控制的挑战1. 加工材料的变化:不同材料的加工特性有所不同,对机械加工工艺和控制要求也存在差异。

需要根据不同材料的特点进行合理的工艺选择和优化。

2. 加工过程的变动:在机械加工过程中,由于刀具磨损、切削力变化等原因,加工过程可能会出现变动。

及时对加工过程进行调整和控制,以确保一致的加工质量。

3. 人为因素的干扰:机械加工过程中,操作人员的技能水平和责任意识也会对加工质量产生影响。

机械加工表面质量影响因素及控制措施

机械加工表面质量影响因素及控制措施

机械加工表面质量的影响因素及控制措施摘要:机械加工表面质量影响零件的使用性能,如耐磨性、耐疲劳性等方面,同时,本文分析了影响机械加工表面质量的因素,探讨了提高机械加工工件表面质量的措施。

关键词:质量控制机械加工表面质量会直接影响零件的工作性能,尤其是零件的可靠性和工作寿命,任何机械加工所得到的零件表面实际上都不是完全理想的表面,研究机械加工表面质量及其影响因素,掌握其变化规律,对提高机械加工表面质量及产品使用性能具有重要的意义。

一、机械加工表面质量的含义表面质量是指零件被加工后表面层的状态,即:加工表面的几何形状误差和表面层金属的力学物理性能和化学性能,工件表面质量的好坏是以表面粗糙度的大小来衡量的。

表面粗糙度是指加工表面上所具有的较小间距和峰谷所组成微观几何形状的特性。

二、影响机械加工表面质量的因素1、机器使用性能对机械加工表面质量的影响表面质量对零件的耐磨性,配合精度,疲劳强度、抗腐蚀性,接触刚度等使用性能都有很大的影响。

(1)耐磨性对表面质量的影响。

零件的耐磨性主要与摩擦副的材料、热处理情况和润滑条件有关在这些条件已确定的情况下,零件的表面质量就起着决定性的作用零件的磨损过程,通常分为三个阶段:摩擦副刚开始工作时,磨损比较明显,称为初期磨损阶段(一般称为走合期)。

经初期磨损后,磨损缓慢均匀,进入正常磨损阶段。

当磨损达到一定程度后,磨损又突然加剧,导致零件不能正常工作,称为急剧磨损阶段。

(2)疲劳强度对表面质量的影响。

在交变载荷作用下,表面粗糙度的凹谷部位容易引起应力集中,产生疲劳纹。

表面粗糙度值愈大,表面的纹痕愈深,纹底半径愈,抗疲劳破坏的能力就愈差。

(3)耐蚀性对表面质量的影响。

零件的耐蚀性在很大程度上取决于表面粗糙度,表面粗糙度值愈大,则凹谷中聚积腐蚀性物质就愈多、抗蚀性就愈差。

表面层的残余拉应力会产生应力腐蚀开裂,降低零件的耐磨性,而残余压应力则能防止应力腐蚀开裂。

2、影响表面粗糙度的因素(1)切削加工影响表面粗糙度的因素。

机械加工表面质量及其控制

机械加工表面质量及其控制

机械加工表面质量及其控制概述机械加工表面质量是指工件表面的平整度、光洁度和形状精度等方面的指标。

良好的机械加工表面质量是保证工件性能和使用寿命的重要因素之一。

因此,控制机械加工表面质量是机械加工过程中必须重视和解决的问题。

机械加工表面质量的评价指标机械加工表面质量的评价指标包括粗糙度、平整度、光洁度和形状精度等。

粗糙度是指工件表面的不规则程度,也是表面形态的度量。

常用的粗糙度评价参数有Ra、Rz、Rq等。

粗糙度越小,表面越光滑。

粗糙度对工件的强度、耐磨性、润滑等性能有重要影响。

平整度平整度是指工件表面的平整程度。

平整度的好坏影响着工件的配合质量和密封性能。

平整度可以通过测量工件表面的平坦度、平行度等参数来评价。

光洁度光洁度是工件表面反光性和光滑度的度量。

通过测量表面的反射率、光泽度等参数来评价。

高光洁度的表面不仅具有美观性,还能改善工件的耐腐蚀性能。

形状精度是指工件形状与标准形状之间的偏差程度。

形状精度可以通过测量工件的直线度、圆度、同轴度等参数来评价。

形状精度的好坏影响着工件的装配性能和运动精度。

机械加工表面质量的控制方法为了获得满足要求的机械加工表面质量,需要采用合适的工艺方法和控制技术。

机械加工工艺的选择在机械加工过程中,选择合适的切削参数和切削工具是保证表面质量的关键。

切削速度、进给量、切削深度等参数的合理选择可以减小表面粗糙度,改善表面质量。

加工设备的调整和维护机械加工设备的调整和维护对保证表面质量同样重要。

调整设备的刀具位置、工艺参数的精确控制,以及对设备的定期维护和保养,都能提高机械加工表面质量。

刀具的选择和磨削选择合适的刀具材料和刀具几何参数,以及刀具的定期磨削和修复,可以保证机械加工表面的精度和光洁度。

表面处理技术对于特殊要求的机械加工表面质量,可以采用表面处理技术来改善表面的光洁度和形状精度。

常用的表面处理方法包括抛光、喷砂、阳极氧化等。

总结机械加工表面质量对工件的性能和使用寿命具有重要影响。

浅谈机械加工零件表面的质量控制措施

浅谈机械加工零件表面的质量控制措施

浅谈机械加工零件表面的质量控制措施机械加工零件表面质量对于产品的性能和外观有着重要影响,因此对于机械加工零件表面质量的控制尤为重要。

本文将从机械加工零件表面的质量要求、表面质量的评价和控制措施三个方面进行论述。

一、机械加工零件表面的质量要求机械加工零件表面的质量要求包括光洁度、平整度、粗糙度和表面缺陷等方面。

1. 光洁度要求:光洁度是指零件表面的平滑程度,光洁度的要求取决于零件所处的工作环境以及外观要求。

对于机械零件的表面,要求表面光滑、无明显的划痕和凹凸不平,以保证零件配合的精度和摩擦的稳定性。

2. 平整度要求:平整度是指零件表面的平坦程度,主要包括平面度、轮廓度等指标。

平整度的要求取决于零件的安装和工作要求,例如对于密封面零件,要求平面度较高,以确保密封性能。

3. 粗糙度要求:粗糙度是指零件表面的粗糙程度,常用Ra值来表示。

粗糙度的要求取决于零件的工作环境和功能要求,例如对于滑动副零件,要求表面粗糙度较低,以减小摩擦阻力和磨损。

4. 表面缺陷要求:表面缺陷包括划痕、毛刺、气孔、裂纹等。

表面缺陷的要求取决于零件的功能和外观要求,例如对于高精度的零件,要求表面无明显的划痕和缺陷,以保证零件的性能和外观质量。

二、表面质量的评价机械加工零件表面质量的评价可以通过目视检查、手感检查、测量检查等方法进行。

1. 目视检查:通过肉眼观察零件表面的光洁度、平整度和表面缺陷等方面的质量。

目视检查主要适用于外观质量要求较高的零件。

2. 手感检查:通过手触零件表面来判断光洁度、平整度和表面缺陷等方面的质量。

手感检查主要适用于外观质量要求较低但性能要求较高的零件。

3. 测量检查:通过使用测量仪器对零件表面的光洁度、平整度、粗糙度等指标进行测量,以得到数值化的表面质量数据。

测量检查主要适用于对表面质量有精确要求的零件。

三、控制措施为了保证机械加工零件表面质量的控制,可以采取以下措施。

1. 加工前准备措施:在进行加工前,要对机床、刀具等进行检查和维护,保证加工设备的正常运行。

机械加工零件表面质量控制措施

机械加工零件表面质量控制措施

机械加工零件表面质量控制措施机械加工是制造业中广泛应用的一种生产方式,也是制造过程中非常重要的一环。

通常,一个机械零件需要经过多个工序才能生产出来,其中表面加工是重要的一环。

表面加工对于零件的质量和性能具有重要的影响,因此,采取必要的控制措施,以确保零件表面质量的高标准和稳定性,是机械加工制造中不可缺少的步骤之一。

表面质量控制的意义表面质量是机械零件重要的质量指标之一,表面质量的高低对零件的使用寿命、制造成本甚至设计方案都有着重要影响。

合格的表面质量应该具有以下特点:•光洁度好:表面应该具有较高的平滑度和光洁度。

•精度高:表面应该符合设计图纸上的尺寸要求,具有较高的平面度、直线度、圆度和角度度量。

•低瑕疵率:表面上不应该出现气泡、裂纹、边角毛刺等缺陷。

•耐磨损:表面应该具备一定的耐磨损能力,以保证使用寿命长。

表面质量对于机械零件的功能和性能有着重要的影响。

因此,为了避免由于表面质量问题而引发的零件失效、性能问题、生产停滞等一系列问题,加强对表面质量的控制成为了非常重要的工作。

表面质量控制的措施表面质量控制的核心是通过对表面加工过程的精细控制,来确保表面质量能够满足设计要求。

这里我们列出了一些常见的表面质量控制措施。

合理的工艺参数选择在机械加工中,工艺参数是十分重要的因素之一,对表面质量有着很大的影响。

选择合理的工艺参数,可以有效的提高零件的表面质量。

合理的工艺参数包括:•切削速度(n):切削速度对切削力、热量等因素都有影响。

切削速度过高时,会导致热量集中,表面温度过高,易产生毛刺、烧伤等不良现象;切削速度过低,则会导致表面粗糙度大,表面质量不合格。

选定切削速度时要综合考虑材料、刀具、加工精度等因素。

•给进量(f):也就是每刀切深。

如果给进量太大,就会造成刀具磨损过快、容易产生毛刺等现象。

较小的给进量可以保证表面光洁度和尺寸精度。

•转速(v):表面转速不宜过高,否则会引起机床本身的振动,造成表面质量损害。

影响机械加工表面质量的因素及采取的措施

影响机械加工表面质量的因素及采取的措施

影响机械加工表面质量的因素及采取的措

机械加工表面质量受到多种因素的影响,以下是一些常见因素及采取的措施:
1. 切削参数:
- 切削速度:过高的切削速度可能导致表面粗糙度增加,应根据工件材料和刀具选择适当的切削速度。

- 进给速度:过高的进给速度会增加切削力,可能导致振动和不稳定,影响表面质量,应选择适当的进给速度。

- 切削深度:过大的切削深度可能导致切削力增加和刀具失稳,影响表面质量,应选择适当的切削深度。

2. 刀具选择:
- 刀具材料和涂层:选择适当的刀具材料和涂层,能够提供更好的切削性能和寿命,有利于提高表面质量。

- 刀具尺寸和几何形状:选择合适的刀具尺寸和几何形状,以确保切削稳定性和表面质量。

3. 工件夹持和支撑:
- 夹持方式:选择适当的夹持方式和夹具,确保工件固定稳定,避免振动和变形,有利于提高表面质量。

- 支撑结构:对于柔性或薄壁工件,提供适当的支撑结构,以减少振动和变形,有助于改善表面质量。

4. 切削润滑和冷却:
- 切削润滑剂:使用适当的切削润滑剂,可以减少摩擦和热量,改善切削过程,提高表面质量。

- 冷却剂:使用合适的冷却剂冷却切削区域,防止过热,减少切削力和刀具磨损,有利于提高表面质量。

5. 切削震动和振动控制:
- 刀具和工件的几何匹配:确保刀具和工件的几何匹配,减少切削震动和振动的发生,有助于提高表面质量。

- 切削参数的优化:通过调整切削参数,降低切削震动和振动的发生,有助于改善表面质量。

以上是一些常见的影响机械加工表面质量的因素和采取的措施。

在实际应用中,还需根据具体情况进行综合考虑和调整,以获得满足要求的表面质量。

机械加工质量分析及控制

机械加工质量分析及控制

机械加工质量分析及控制机械加工质量分析及控制一、引言二、机械加工质量分析机械加工质量的分析主要包括以下几个方面:1.表面粗糙度分析机械加工的表面粗糙度对于产品的外观和性能有着重要影响。

通过使用表面粗糙度测量仪器,可以对机械加工的表面粗糙度进行评估。

常用的表面粗糙度参数包括Ra、Rz等。

2.尺寸精度分析机械加工的尺寸精度是指产品的实际尺寸和设计图纸上的尺寸之间的偏差。

通过使用测量工具和仪器,可以对机械加工的尺寸精度进行评估。

常用的尺寸精度参数包括公差、尺寸偏差等。

3.形状偏差分析机械加工的形状偏差是指产品的实际形状和设计图纸上的形状之间的偏差。

通过使用形状测量仪器,可以对机械加工的形状偏差进行评估。

常用的形状偏差参数包括圆度误差、平面度误差等。

三、机械加工质量控制为了确保机械加工的质量,需要进行相应的控制措施。

以下是几个常用的机械加工质量控制方法:1.工艺参数控制调整机械加工的工艺参数,可以对机械加工的质量进行控制。

例如,通过调整切削速度、进给速度和切削深度等参数,可以控制机械加工的表面粗糙度和尺寸精度。

2.设备状态监控对机械加工设备的状态进行监控,可以及时发现并修复设备故障,避免对产品质量的影响。

常用的设备状态监控方法包括振动监测、温度监测等。

3.质量检验与统计分析对机械加工的产品进行质量检验,并进行统计分析,可以及时发现并纠正加工过程中的问题。

常用的质量检验方法包括外观检查、尺寸测量等。

四、机械加工质量的分析和控制是确保产品质量的重要手段。

通过对表面粗糙度、尺寸精度和形状偏差等进行分析,可以找出问题所在。

通过工艺参数控制、设备状态监控和质量检验与统计分析等控制措施,可以提高机械加工的质量水平。

机械加工表面质量的影响因素及控制措施

机械加工表面质量的影响因素及控制措施

机械加工表面质量的影响因素及控制措施机械加工表面质量表面是影响机械产品性能的重要环节,故对机械加工表面质量影响因素进行分析,把握影响根源,才能够对症下药,做到有效控制。

本文就机械加工表面质量的影响及原因进行了分析,并提出了解决措施。

伴随着近几年现代机械技术的快速发展,各种自能化设备及机械成为了人们生产、生活的工具,使得各种机械零件长时间处于高温、高速、高压环境,为此,当前各行各业对机械零件加工质量要求也随之提高,一旦出现零件质量问题,势必会导致原有工作性能因此受到影响。

通过综合分析,不难发现导致零件工作性能受到影响的关键因素当属零件表面质量,由于其可能对零件上的物理动能造成影响,故本文就机械加工表面质量影响进行探索,旨在为机械加工提出相应的解决对策。

机械加工表面质量的影响因素分析1.1零件加工的原材料机械加工中原材料是非常重要的基础性部分,在进行机械加工时,不管拥有何种技术手段和技术条件,若加工材料欠佳那么机械加工表面质量也势必会受到影响。

为此,机械加工企业要重视长远发展就必须对原材料有更深的认识,并尽可能选择良好的原材料。

1.2零件加工的技术零件加工本身就需要采用强大的技术作为支撑,除去原材料可使机械加工表面受到影响,加工技术也是影响机械加工表面的重要因素之一。

优秀的技术条件和技术支持,在很大程度上可使机械加工原材料上的小缺点受到影响;但若技术非常落后,那么即使拥有再好的原材料也是无法使机械零件质量得到保证的。

为此,提高切削和打磨等加工技术均是提升机械加工表面质量的重要方法。

1.3零件表层的冷作硬化在机械零件加工时,“切削力作用产生的塑性变形”是左右零件表面质量的因素之一,其可导致零件表面出现扭曲变形,“晶粒之间所形成的剪切滑动,晶粒因此出现纤维化和被拉长的变化,严重情况下甚至出现破碎”,这些因素都可能对机械零件表层的硬度造成影响,也就是我们所说的“冷作硬化”。

这种反应的存在也在一定程度上,可致使金属的变形阻力发生变化,相应的物理性质也会因此发生变化。

浅谈机械加工零件表面的质量控制措施

浅谈机械加工零件表面的质量控制措施

浅谈机械加工零件表面的质量控制措施机械加工是指按照工作图纸要求对定制工件进行切削、加工、成型的加工方法,其中对表面质量的要求非常高。

机械加工零件表面的质量控制措施是确保产品不受缺陷影响,并保证产品质量稳定、可靠、高效的重要手段。

一、表面处理机械加工的表面处理方法主要有机械处理、化学处理、电化学处理等。

而在生产中,机械加工通常采取磨削方法来调整零件表面粗糙度和形状。

机械加工中,加工表面的状态直接影响着加工零件的品质,滑动区表面的质量决定着热效应、摩擦特性、疲劳强度等零件性能。

因此,在机械加工中,表面处理是关键,它能使零件表面平滑、美观有光泽,同时保证工件表面的精度和形状,从而提高零件的使用寿命和可靠性。

二、表面加工表面加工主要是针对加工后表面缺陷的修补,以保证零件表面完整和规范。

正确的表面加工对机械加工零件的表面质量控制具有重要意义。

表面加工主要包括打磨、研磨、抛光、刻字等,其中手工打磨、研磨和抛光工艺是经济、实用的方法,但是需要有专业技能的工匠进行操作,因为加工所得表面质量直接决定产品的质量。

三、质检控制机械加工零件的表面质量控制需要对制品进行分析、测试和评价。

质量控制采用非接触式设备,例如研磨计算机模拟软件、机器视觉系统等,能够实时检测表面的平整度、粗糙度、几何形状等指标。

在质量控制中,需要对工艺参数参数进行监控和随时调整,以保证生产的稳定性和准确性。

四、治理措施在机械加工质量发生问题时,应立即采取治理措施。

如工艺流程的问题,及时调整流程;机床的并轴度、高度校准等问题,需要检修或调整;材料问题,则要选择合适的材料或改进材料;而系统的问题,则需要对系统进行检测和调整,确保系统正常运行。

治理措施需要针对具体问题具体分析,采取不同的方式去进行治理,并时刻关注整个制造过程中的质量问题。

总之,对机械加工中零件表面质量进行控制是确保产品质量的重要手段,机械加工表面的处理、加工、质检和治理措施都需要充分考虑并在生产过程中实施。

第四章机械加工表面质量及其控制

第四章机械加工表面质量及其控制

(三)表面质量对耐腐蚀性的影响
1.表面质量对耐蚀性的影响
零件在潮湿的空气中或在腐蚀性介质中工作, 会使金属表面发生腐蚀。由于粗糙表面的凹谷处容 易积聚腐蚀性介质而发生化学腐蚀,在表面粗糙度 的凹峰间容易产生电化学作用而引起电化学腐蚀。 所以粗糙度越大,腐蚀程度越大,因此减小表面粗 糙度就可提高零件的耐腐蚀性。
第一节 加工表面质量及其对使用性能的影响
1.表面质量的基本概念 加工表面质量包括:加工表面的几何形貌和表面 层材料的力学物理性能和化学性能。 (一)加工表面的几何形貌 1)表面粗糙度 微观误差 S/H<50 2)表面波度 S/H=50~1000
3)纹理方向 4)表面缺陷(伤痕) 如沙眼、气孔、裂痕等
2.表面层力学物理性质对耐蚀性的影响
表层加工硬化及金相组织变化易产生内应力, 导致腐蚀开裂,降低零件腐蚀性,而压应力有利微 裂纹闭合,有利于提高零件表面的抗腐蚀能力。
(四)表面质量对配合质量的影响
对于间隙配合表面,因粗糙度太大,使配合 间隙增大,降低了配合精度,降低了配合的稳定 性;对于过盈配合表面,表面粗糙度越大,两者 相配合时,部分表面凸峰易被挤掉,使过盈量减 小,降低了配合表面的结合强度。因此零件表面 的粗糙度与加工精度应相适应。
二、 表面层材料的金相组织变化
磨削加工表面粗糙度的形成也是由几何因素和表 面层金属的塑性变形(物理因素)决定的,但磨 削过程要比切削过程复杂的多。
(一)几何因素的影响
磨削表面是由砂轮上大量的磨粒刻划出的无 数极细的沟槽形成的。单纯从几何因素考虑,可 以认为在单位面积上刻痕越多,即通过单位面积 的磨粒越多,刻痕的等高性越好,则磨削表面的 粗糙度值越小。
恰好是积削瘤较严重和Rz提高区域,所以必须努力 提高切削速度。

浅谈机械加工中的表面质量和精度控制

浅谈机械加工中的表面质量和精度控制
由于 夹 具 上 的 定 位 元 件 基 本 尺 寸 不 可 能 准 确无 误 , 但 获得 产 品 的 实 际 尺 寸 都 允 许 在 正 常 范 围 内存 在 变 动误 差 , 这 也 会 造 成 较 大 的定 位 误 差 。 ( 3 ) 刀具 的几 何 误 差 刀 具 是 机 械 加 工 中重 要 的 使 用 工 具 , 在 使 用 过 程 中 难 免 会 产 生磨 损 , 从 而 造成 工件 的 尺 寸 以及 形 状 的误 差 , 最 终 影 响 了加
科技经济市场
浅 谈机 械 加 工 中的表 面质 量和 精 度 控 制
任 晓 园
( 杭 州友佳 精 密机械 有 限公 司哈 尔滨 办事处 , 黑龙 江 哈 尔滨 1 5 0 0 4 0 ) ‘
摘 要 : 现 代 机 械 制 造 工 业 的 多功 能 需求 , 对机械加X - 质量的要求也不断提升。 表 面 质 量 和 精 度 是 机 械 加 工 中的 重 要 内 容 , 是 提 升 工 件 使 用性能的重要影响因素, 是 保 障机 械 加 工 质 量 的前 提 和 基 础 。 深 入探 究机 械 加 工 中的 表 面 质 量 和 精 度 控 制 措 施 , 是 推进 机 械 加 工科 学发展的有效手段。 关键 词 : 机械 加 工 : 表面质量: 精度 控 制
( 1 ) 加 工 的原 材 料 原 材 料 是 机 械 加 工 的 前 提 和 基 础 。在 进行 机 械 加 工 时 , 原
虑 副偏 角 、 刀尖圆弧半径等各方面因素 , 选 择 合 适 的修 光 刃 、 精 车刀等。 合 适 刀 具 的使 用 能够 使 机 械 加 工 工 件 表 面 质 量 得 到 提
3 影 响 机 械 加 工 精 度 的 因 素 分 析

机械制造工艺学第3版王先奎习题解答5

机械制造工艺学第3版王先奎习题解答5

5-22 什么是自激振动?它与强迫振动、自由振动相比,有哪些主要特征? 答: (P253-255)机械加工过程中,在没有周期性外力(相对于切削过程而言)作用下,由系统内 部激发反馈产生的周期性振动,称为自激振动,简称为颤振。 与强迫振动相比,自激振动具有以下特征:机械加工中的自激振动是在没有外力(相对于切削过 程而言)干扰下所产生的振动运动,这与强迫振动有本质的区别;自激振动的频率接近于系统的固有 频率,这就是说颤振频率取决振动系统的固有特性。这与自由振动相似(但不相同) ,而与强迫振动根 本不同。自由振动受阻尼作用将迅速衰减,而自激振动却不因有阻尼存在而迅速衰减。
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5-7 为什么在切削加工中一般都会产生冷作硬化现象? 答: (P240)机械加工过程中产生的塑性变形,使晶格扭曲、畸变,晶粒间产生滑移,晶粒被拉长, 进一步变形受到阻碍,这些都会使表面层金属的硬度增加,统称为冷作硬化(或称为强化) 。
5-8 为什么切削速度越大,硬化现象越小?而进给量增大,硬化现象增大? 答: (P240-241)增大切削速度,(1)刀具与工件的作用时间减少,使塑性变形的扩展深度减小,因 而冷硬层深度减小;(2) 温度增高,弱化倾向增大,冷硬程度降低。而进给量增大时,硬化现象增大的 原因是随着进给量的增大,切削力也增大,表层金属的塑性变形加剧,冷硬程度增大。但是,这种情 况只是在进给量比较大时才是正确的。
5-16 机械加工中,为什么工件表层金属会产生残余应力? 答: (教材 P245-247)工件表层产生残余应力的原因是:工件表面受到挤压与摩擦,表层产生伸长塑变,基体仍处于弹 性变形状态。切削后,表层产生残余压应力,而在里层产生残余拉伸应力。 (2)热态塑性变形:机械加工时,切削或磨削热使工件表面局部温升过高,引起高温塑性变形。 表层产生残余拉应力,里层产生产生残余压应力; (3)金相组织变化:切削时产生的高温会引起表面的相变。比容大的组织→比容小的组织→体积 收缩,产生拉应力,反之,产生压应力。

机械加工零件表面的质量控制措施

机械加工零件表面的质量控制措施

浅谈机械加工零件表面的质量控制措施摘要:机械加工零件表面的质量直接影响零件的使用,零件的质量严重影响整个机械的功能。

随着机械加工行业的发展,机械的质量和性能都有所改善,但是由于一些机械加工零件的质量问题严重影响了机械的正常使用,影响机械加工零件表面质量的因素逐渐增加,如果不及时进行质量控制将会严重影响机械的性能。

本文主要是对机械加工零件质量的影响因素进行分析,并就提高机械加工零件质量提出合理的建议。

abstract: the quality of machine component surface affects the use of the component directly, and influences the function of the entire machine.with the development of the industry,the quality and function of machine have been improved greatly, but some quality problems influences the use of machine seriously. the machine function will be impacted severely if the increasing factors which affect machine component surface can’t be controlled effectively. the paper analyzes the factors which affect the quality of machine component and gives some proper suggestions to improve the quality.关键词:机械加工零件表面;质量控制措施key words: machine component surface;measures to control the quality中图分类号:th161 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2013)07-0038-020 引言随着社会经济的发展,工业机械的广泛应用,对于机械加工质量的要求也逐渐提高。

第3章 机械加工表面质量及其控制

第3章 机械加工表面质量及其控制

λ RZ RZ
a)波度
b)表面粗糙度
零件加工表面的粗糙度与波度
3
3.1.1 加工表面质量概念
无氧铜镜面三 维形貌及表面 轮廓曲线
4
3.1.1 加工表面质量概念
加工纹理方向及其符号标注
5
3.1.1 加工表面质量概念
表面层金属力学物理性能和化学性能
表面层金属冷作硬化 表面层金属金相组织变化
式中 HV —— 硬化层显微硬度(HV); HV0 —— 基体层显微硬度(HV)。
20
3.3.1 加工表面层冷作硬化
硬度(HV)
影响切削加工表面冷作 硬化因素
切削用量影响
f↑,冷硬程度↑ 切削速度影响复杂(力与热综 合作用结果) 切削深度影响不大
400 v =170(m/min) 300 135(m/min) 100(m/min )
Machining Surface Qபைடு நூலகம்ality and its Influence to Use Performance
2
3.1.1 加工表面质量概念
加工表面的几何形貌
表面粗糙度 — 波长/波高<50 波度 — 波长/波高=50~1000;且具有周期特性
宏观几何形状误差(平面度、圆度等)—波长/波高>1000 纹理方向-表面刀纹形式 表面缺陷-如砂眼、气孔、裂纹等
3.2 影响加工表面质量工艺因 素及其改进措施
Technology Factors Influencing Machining Surface Quality and its Improving
8
3.2.1 切削加工表面粗糙度
残留面积
影响因素:刀尖圆弧半径 rε、主偏角κr、副偏角κ’r 、进给量 f

浅谈机械加工零件表面的质量控制措施

浅谈机械加工零件表面的质量控制措施

浅谈机械加工零件表面的质量控制措施机械加工零件表面的质量控制是保证零件尺寸、形状、精度和外观质量的重要措施之一,对于提高机械零件的精度和使用寿命有重要的作用。

下面从工艺流程、工艺参数和设备选择三个方面浅谈机械加工零件表面的质量控制措施。

一、工艺流程工艺流程是机械加工零件表面质量控制的基础,任何一步出现问题都会影响最终的表面质量。

完善的工艺流程包括工件准备、机床设备的选择、刀具的选择、切削参数的设定、加工顺序等多个方面,下面重点介绍几个方面的问题。

1、工件准备工件准备是零件加工的第一步,工件的准备质量是影响表面质量的重要因素。

在加工前要对工件进行检查和选择,去除表面的污垢、油脂和氧化层等,使得工件表面干净、光滑。

对于特殊材料的工件,应对其进行热处理,使得工件的组织均匀,避免表面出现变形、裂纹等现象。

2、刀具的选择刀具的选择是影响表面质量的重要因素之一。

需要根据零件的材质、形状、尺寸和精度要求来挑选合适的刀具。

在选择刀具时应注意刃口质量、耐磨性能以及刃口角度等因素,合理选择刀具可以避免切削出现毛刺、毛刃等现象,从而保证表面质量。

3、切削参数的设定切削参数是影响表面质量的关键,关系到零件精度以及加工效率。

在设置切削参数时应充分考虑零件的材料、硬度、精度要求和加工工艺要求等因素。

切削参数的设置包括切削速度、原动力和主轴转速等参数,应在保证零件表面质量的前提下,合理增加切削速度和原动力,提高加工效率。

二、工艺参数工艺参数是机械加工零件表面质量控制的重要措施,包括切削速度、进给速度、切削深度、切削力等多个方面。

1、切削速度切削速度是影响表面粗糙度的重要参数,切削速度与表面粗糙度呈反比例关系,即切削速度越高,表面粗糙度越小。

但是过高的切削速度会导致表面温度过高,出现烧伤和扭曲等问题,因此需要根据加工材料和零件精度要求等因素来合理选择切削速度。

2、进给速度进给速度是影响表面质量的重要参数之一,进给速度与表面粗糙度呈正比例关系,即进给速度越高,表面粗糙度越大。

华南农业大学工艺学第五章 机械加工表面质量及其控制练习题

华南农业大学工艺学第五章 机械加工表面质量及其控制练习题

一、名词解释1.冷作硬化:机械加工过程中产生的塑性变形,使晶格扭曲、畸变,晶粒间产生滑移,晶粒被拉长,这些都会使表层金属的硬度增加,此称为冷作硬化。

2.磨削烧伤:对于已淬火的钢件,很高的磨削温度往往会使表层金属的金相组织产生变化,使得表层金属硬度下降,使工件表面呈现氧化膜颜色,这种现象称为磨削烧伤。

二、选择题1.磨削淬火钢时,磨削区温度末超过淬火钢的相变温度,但已超过马氏体的转变温度,可能产生()。

A、淬火烧伤B、回火烧伤C、退火烧伤D、不烧伤。

2.磨削淬火钢时在重磨削(不用切削液)条件下可能产生()形式的磨削烧伤。

A、淬火烧伤B、回火烧伤C、不烧伤D、退火烧伤3.加工过程中若表面层以冷塑性变形为主,则表面层产生()应力。

A、拉应力B、压应力C、无应力层4.机械加工中的振动,按其产生的原因可分为三种,试指出自激振动的能量特性()A、在外界周期性干扰力持续作用下的持续振动;B、只有初始干扰力的作用、振动中再也没有能量输入,故为衰减振动;C、维持振动的交变力是振动系统在自身运动中激发出来的,从而引起系统的持续振动。

5.削扁镗杆的抗振性比圆镗杆好是由于()。

A、系统刚度的组合特性合适B、阻尼大、消耗振动能量大C、刚度高6.磨削淬火钢时,若工件表面出现淬火烧伤,工件表面将产生()残余应力。

A、拉伸B、压缩C、无7.零件配合性质的稳定性与()的关系较大。

A.零件材料B.加工表面质量C.载荷大小D.接触刚度8.如果使扁形镗杆能够产生消振作用,需要()。

A.选择合适的削扁值和刀头相对削扁方向的位置B.选择合适的镗杆长度C.选择合适的削扁值D.选择合适的刀头相对削扁方向的位置9.冷态下塑性变形经常在表层产生()。

A.拉应力B.不定C.压应力D.金相组织变化10.金属的加工硬化现象将导致什么结果。

A、强度降低,塑性提高B、强度提高,塑性提高C、强度提高,塑性降低D、强度降低,塑性降低11.工件材料的塑性越大,冷作硬化倾向(),冷作硬化程度()A.越小,越轻微B.越小,越严重C.越大,越轻微D.越大,越严重12.机械加工时,工件表面产生波纹的原因有()。

机械加工中的表面质量控制

机械加工中的表面质量控制

机械加工中的表面质量控制引言:机械加工是一种广泛应用于工业生产中的加工方法,通过对原材料的形状和尺寸进行精确控制,使得产品能够符合特定的要求和标准。

在机械加工过程中,表面质量的控制是非常重要的一环。

本文将探讨机械加工中表面质量控制的重要性、常见的表面质量问题以及相应的解决方法。

一、表面质量对产品质量的影响表面质量是指材料表面的光洁度、平整度以及表面缺陷的程度。

在机械加工过程中,表面质量的好坏直接影响着产品的功能、可靠性和外观质量。

一个表面质量良好的产品能够提高产品的性能和使用寿命,同时也能够为企业赢得良好的声誉和市场竞争力。

二、常见的表面质量问题及其原因1.粗糙度:粗糙度是指表面微小不规则度的高低程度,通常以Ra值来衡量。

粗糙度过高可能导致产品摩擦增大、噪音增加、表面易被腐蚀等问题。

粗糙度的产生主要与加工过程中的切削速度、切削深度和切削方式等因素有关。

2.凹陷和砂眼:凹陷和砂眼是表面缺陷的一种,会影响产品的外观质量和尺寸精度。

这些缺陷通常由于加工时刀具磨损、切削过程中的异物进入等原因造成。

3.划痕和颗粒:划痕和颗粒是表面缺陷的另一种表现形式。

这些缺陷可能由于机械加工时的不当操作、杂质污染等原因造成。

划痕和颗粒的存在会影响产品的外观质量和光洁度。

三、表面质量控制的方法1.选用适当的切削参数:在机械加工过程中,切削参数的选择非常重要。

合理选择切削速度、切削深度和进给量等参数,可以控制表面质量,减小粗糙度。

2.选择合适的刀具:刀具是机械加工中关键的工具,选用合适的刀具能够有效地降低表面缺陷的发生率。

例如,使用高硬度、高韧性的刀具可以减少切削过程中的刀具磨损,降低凹陷和砂眼的发生。

3.加强设备维护:定期对机械加工设备进行维护和保养,可以避免设备故障对表面质量的影响。

定期清洁设备内部,更换磨损严重的零部件,保证设备的运行稳定性和精度。

4.执行严格的质量控制标准:建立和执行严格的质量控制标准,确保产品在表面质量上能够达到规定的要求。

机加工表面质量及其控制措施

机加工表面质量及其控制措施

机加工表面质量及其控制措施摘要: 机械产品的使用性能的提高和使用寿命的增加与组成产品的零件加工质量密切相关,零件的加工质量是保证产品质量基础。

本文首先阐述了可能造成机械加工表面问题的几个重要因素,接着论述了几项有效地控制措施,促进工件表面质量的进步。

关键词: 机械加工;表面质量;控制措施随着机械行业在社会中占得地位比重逐渐增大,人们对机器使用性能等个个方面的要求也越来越高,当零件在高速、高压、高温等条件下工作,缺陷的出现直接影响零件表面,使零件在工作的性能上达不到原有的标准,进一步加速零件失效,这一切情况与加工表面的质量关系很大。

加工表面质量将直接影响到零件的使用性能,因而表面质量问题越来越受到各方面的重视。

1机械加工表面质量的影响因素在通过刀具进行工件制作时,工件表面一定会存在残留的切削部分,一般来说其形状复印了刀具的几何图形。

在进行塑料部件的加工时,在刀具的作用下会出现变形,其中产生的撕裂作用会增大粗糙的程度。

如果加工材料的韧性非常好,那么金属更容易出现塑变,表面的粗糙程度也就越大。

在进行脆性金属加工的时候,由于其切削的碎屑呈颗粒状,迸溅的过程会使工件的表面出现麻点。

磨削加工方式也会造成表面粗糙度的增加,同切削造成的表面粗糙相似,磨削加工造成的粗糙问题也是几何原因以及塑变造成的,其中砂轮的坚硬度、颗粒度以及工作时的速度和半径都是重要的影响因素。

在进行工件的加工时,由于受到切削力的作用,导致塑性变形的出现,品格出现改变,最终出现工件表面的金属在硬度和强度方面增强的结果,这个作用的过程就叫做冷作硬化。

一旦表层出现强化现象,金属发生变形的难度就会加大,随之而来的是金属物理性和塑性的变化。

出现冷作硬化情况的部件呈现出一种不稳定的情况,金属从不稳定的状态向相对稳定的转化的过程就叫做弱化。

温度的情况直接决定着弱化的程度,由于加工过程中,力和热同时作用于工件,所以工件的表面质量是由弱化和强化两种作用共同作用的结果。

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11
5.1.2 表面质量对零件使用性能的影响
表面层冷作硬化与残余应力对零件疲劳强度的 影响
适度的表面层冷作硬化能阻止疲劳裂纹生长并产生表面
压应力,提高零件的疲劳强度。
残余应力有拉应力和压应力之分,残余拉应力容易使已 加工表面产生裂纹并使其扩展而降低疲劳强度 残余压应力则能够部分地抵消工作载荷施加的拉应力, 延缓疲劳裂纹的扩展,从而提高零件的疲劳强度。
b)
光磨次数-Ra关系
磨削用量对表面粗糙度的影响
5.2.2 磨削加工表面粗糙度
砂轮及其修整
砂轮粒度↑,Ra↓;但要适量(46~60﹟) 砂轮硬度适中, Ra↓ ;常取中软 砂轮组织适中,Ra ↓ ;常取中等组织 砂轮材料:与工件材料相适应(如氧 化铝适于磨钢,碳化物(硅硼)适于磨铸铁 ,金刚石砂轮适于磨陶瓷材料等) 采用超硬砂轮材料,Ra ↓但成本高; 砂轮精细修整, f ↓ →Ra ↓ 金刚石砂轮磨削工程陶瓷零件
Machining Surface Quality and its Influence to Use Performance
2
5.1.1 加工表面质量概念
加工表面质量
表面粗糙度 表面几何形状精度 波度 纹理方向
表面质量
表面缺陷层
伤痕(划痕、裂纹、砂眼等)
表层加工硬化
表层金相组织变化
表层残余应力
加工质量包含的内容
对配合质量影响
表面粗糙度值↑ →配合质量↓ 表面残余应力↑ →精度的稳定性↓ →配合质量↓
16
机械制造工艺学
第5章 机械加工表面质量及其控制
Analysis and Control of Machining Surface Quality
5.2 影响加工表面质量工艺因 素及其改进措施
Technology Factors Influencing Machining Surface Quality and its Improving
表面粗糙度值↓→耐磨性↑,但有限度 纹理形式与方向:圆弧状、凹坑状较好;纹理方向相同较好 适当硬化可提高耐磨性
对耐疲劳性影响
表面粗糙度值↓ → 耐疲劳性↑ 适当硬化(阻止疲劳裂纹生长并产生表面压应力)可提高耐疲 劳性
对耐蚀性影响
表面粗糙度值↓→耐蚀性↑ 表面压应力:有利于提高耐蚀性
30
5.2.3 表面粗糙度和表面微观形貌测量
表面三维微观形貌测量
表面三维形貌测量与处理系统原理图
1-驱动 2-撞块 3-电触点 4-触针 5-工作台 6-工件 7-步进电机 8-控制电路 9-驱动电路 10-放大电路 11-A/D变换器 12-微机 13-显示器 14-打印机
31
5.2.3 表面粗糙度和表面微观形貌测量
3
5.1.1 加工表面质量概念
加工表面的几何形貌
表面粗糙度 — 波长/波高<50 波度 — 波长/波高=50~1000;且具有周期特性 宏观几何形状误差(平面度、圆度等)—波长/波高>1000 纹理方向-表面刀纹形式 表面缺陷-如划痕、砂眼、气孔、裂纹等
是加工表面个别位置出现的缺陷
初始磨损量
重载荷
轻载荷 Ra(μm)
表面粗糙度与初始 磨损量关系
8
5.1.2 表面质量对零件使用性能的影响
表面层的冷作硬化对零件耐磨性的影响
加工表面的冷作硬化,一般能提高零件的耐磨 性。因为它使磨擦副表面层金属的显微硬度提高,塑性
降低,减少了摩擦副接触部分的弹性变形和塑性变形。
并非冷作硬化程度越高,耐磨性就越高。
23
5.2.1 切削加工表面粗糙度
进给量的影响
减小进给量f固然可以减小表面粗糙度值,但进给量过 小,表面粗糙度会有增大的趋势,效率降低。
其他影响因素 刀具几何角度、刃磨质量,切削液等
适当增大刀具前角,提高刃磨质量,合理选择切削 液,抑制积屑瘤和鳞刺。
精镗(车)后的表面轮廓图(横向粗糙度)
24
17
5.2.1 切削加工表面粗糙度
几何因素的影响
切削加工后表面粗糙度的值主要取决于切削残留面积的高度 影响因素:刀尖圆弧半径 rε、主偏角κr、副偏角κ’r 、进给量 f
Rmax f f κr Ⅱ b) RmaxrⅡ a) Ⅰ
r
vf
rε Ⅰ
vf
车削时残留面积的高度
f ctg r ctg r
滑液的存留,一般,圆弧状、凹坑状表面纹理的耐
磨性好,尖峰状的耐磨性差。
在运动副中,两相对运动零件的刀纹方向和运动
方向相同时,耐磨性较好,两者的刀纹方向和运动 方向垂直时,耐磨性最差。
10
5.1.2 表面质量对零件使用性能的影响
表面质量对零件疲劳强度的影响
表面粗糙度对零件疲劳强度的影响
表面粗糙度越大,抗疲劳破坏的能力越差。 对承受交变载荷零件的疲劳强度影响很大。 在交变载荷作用下,表面粗糙度的凹谷部位 容易引起应力集中,产生疲劳裂纹。 表面粗糙度值越小,表面缺陷越少,工件 耐疲劳性越好;反之,加工表面越粗糙,表 面的纹痕越深,纹底半径越小,其抗疲劳破 坏的能力越差。
表面层金属残余应力
加工变质层模型
7
5.1.2 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 表面粗糙度对零件耐磨性的影响
表面粗糙度太大和太小都不耐磨。 表面粗糙度太大,接触表面的实际 压强增大,粗糙不平的凸峰相互咬合、 挤裂、切断,故磨损加剧; 表面粗糙度太小,也会导致磨损加 剧。因为表面太光滑,存不住润滑油, 接触面间不易形成油膜,容易发生分 子粘结而加剧磨损。 表面粗糙度的最佳值与机器零件的 工作情况有关
12
5.1.2 表面质量对零件使用性能的影响
表面质量对零件配合质量的影响 表面粗糙度对配合质量的影响
表面粗糙度对零件配合精度的影响
表面粗糙度较大,则降低了配合精度。
表面残余应力对配合质量的影响
表面残余应力对零件工作精度的影响 表面层有较大的残余应力,就会影响零件精 度的稳定性。
13
5.1.2 表面质量对零件使用性能的影响
表面残余拉应力则降低零件耐腐蚀性。
14
5.1.2 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还有其它方面的影响
如减小表面粗糙度
可提高零件的接触刚度、密封性和测量精度;
对滑动零件,可降低其摩擦系数,从而减少发热和
功率损失。
15
5.1.2 表面质量对零件使用性能的影响
对耐磨性影响
Hλ λ RZ
RZ
a)波度
b)表面粗糙度
零件加工表面的粗糙度与波度
4
5.1.1 加工表面质量概念
无氧铜镜面三 维形貌及表面 轮廓曲线
5
5.1.1 加工表面质量概念
加工纹理方向及其符号标注
6
5.1.1 加工表面质量概念
表面层金属力学物理性能和化学性能
表面层金属冷作硬化 表面层金属金相组织变化
其他影响因素
工件材料 冷却润滑液等
•太硬易使磨粒磨钝 →Ra ↑ •太软容易堵塞砂轮→Ra ↑ •韧性太大,热导率差会使磨 粒早期崩落→Ra ↑ 。
27
5.2.3 表面粗糙度和表面微观形貌测量
表面粗糙度测量
比较法 触针法: Ra 0.02~5μm 光切法: Rz 0.5~60μm 干涉法: Rz 0.05~0.8μm
25
5.2.2 磨削加工表面粗糙度
磨削用量
Ra(μm) 1.0 vw = 40(m/min) f = 2.36(m /min) v = 50(m/s) ap = 0.01(mm) f = 2.36(m /min) ap = 0.01(mm)
砂轮速度v↑,Ra↓ 工件速度vw↑,Ra ↑ 砂轮纵向进给f↑,Ra ↑ 磨削深度ap↑,Ra ↑ 光磨次数↑,Ra↓
这是因为过分的冷作硬化,将 引起金属组织过分“疏松”,在 相对运动中可能会产生金属剥 落,在接触面间形成小颗粒, 使零件加速磨损。
磨损量
冷硬程度
T7A钢冷硬程度与耐 磨性关系
9
5.1.2 表面质量对零件使用性能的影响
表面纹理零件耐磨性的影响
表面纹理的形状和刀纹方向对耐磨性也有影响,
原因是纹理形状和刀纹方向影响有效接触面积和润
第5章 机械加工表面质量及其控制
本章要点
表面质量及对使用性能影响
影响表面粗糙度工艺因素
影响表层物理性能工艺因素 机械加工中的振动
1
机械制造工艺学
第5章 机械加工表面质量及其控制
Analysis and Control of Machining Surface Quality
5.1 加工表面质量及其对使用 性能的影响
选择低速宽刀精切和高速精切,可以得到较小的表面
粗糙度; 切削速度对脆性材料的影响不大。
20
5.2.1 切削加工表面粗糙度
切削表面塑性变形和积屑瘤
切削速度影响最大:v = 20~50m/min范围,易产生积屑瘤和鳞 刺,表面粗糙度最差; v > 100m/min时减小,并趋于稳定 。
表面粗糙度Rz(μm) 积屑瘤高度 h(μm) 收缩系数Ks 28 24
Ra(μm)
0.5
0
30
40
50 60 v(m/s), vw(m/min) a)
Ra(μm)
0.0 6
0.8 粗粒度砂轮(WA60KV)
0.0 4
0.0 2 0 细粒度砂轮(WA/GCW14KB)
0.6
0.4 0.2 0 0 0.01 0.02 0.03 0.04 ap(mm)
26
10
20
30 光磨次数
600
3.0
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