第四章 機(jī)械加工表面質(zhì)量

1、第四章第四章機(jī)械加工表面質(zhì)量機(jī)械加工表面質(zhì)量MachiningSurfaceQuality41加工表面質(zhì)量及其對(duì)使用性能的影響加工表面質(zhì)量及其對(duì)使用性能的影響一、一、加工表面質(zhì)量的概念加工表面質(zhì)量的概念加工表面質(zhì)量加工表面質(zhì)量幾何形狀誤差：表面粗糙度（微觀幾何形狀誤差：Ra表面輪廓算術(shù)平均偏差；Rz微觀不平十點(diǎn)高度）波度（宏觀幾何形狀誤差：圓度誤差、圓柱度誤差)紋理方向：刀紋方向（圖42）傷痕：砂眼、氣孔、裂痕力學(xué)物理性能：冷作硬化；金

2、相組織變化；殘余應(yīng)力一、一、表面質(zhì)量對(duì)機(jī)器零件使用性能的影響表面質(zhì)量對(duì)機(jī)器零件使用性能的影響（潤(rùn)滑液存留；接觸面積大?。ㄒ唬?duì)耐磨性的影響1、粗糙度磨損曲線（圖43）最優(yōu)表面粗糙度：載荷大，起始磨損量大，最優(yōu)Ra大（圖44）載荷小，起始磨損量小，最優(yōu)Ra小2、紋理（有效接觸面積，潤(rùn)滑液的存留）（圖42）圓弧狀，凹坑狀刀紋方向與運(yùn)動(dòng)方向相同3、冷作硬化一般硬化程度大耐磨性高（二）表面質(zhì)量對(duì)疲勞性的影響1、粗糙度（交變載荷）Ra小耐磨疲勞

3、性好（凹谷應(yīng)力集中）（材料對(duì)應(yīng)力集中的敏感程度，鋼材料的強(qiáng)度極限）2、力學(xué)物理性能硬化——提高疲勞強(qiáng)度殘余壓應(yīng)力——提高疲勞強(qiáng)度（三）表面質(zhì)量對(duì)耐腐蝕性的影響1、粗糙度（大氣中的氣體與液體）Ra大——耐腐蝕性差2、力學(xué)物理性能殘余壓應(yīng)力耐腐蝕性好（四）表面質(zhì)量對(duì)零件配合質(zhì)量的影響Ra大間隙增大，過(guò)盈減小V切（力、熱綜合作用，熱作用時(shí)間短）硬化程度大切深——影響較小2.刀具幾何形狀的影響切削刃鈍圓半徑大——硬化程度大前角20度刀具磨損后刀

4、面硬化3.加工材料性能影響塑性大冷硬程度大(三)影響磨削加工表面冷作硬化的因素1.工件材料性能影響塑性好硬化程度大導(dǎo)熱性好弱化程度小2.磨削用量的影響磨深增加硬化程度大縱向進(jìn)給增加硬化程度大V砂輪增大弱化程度大V工件轉(zhuǎn)速增大冷硬程度大（熱作用時(shí)間短）3.砂輪粒度影響粒度大冷硬程度小三、表層金屬的金相組織的變化三、表層金屬的金相組織的變化（一）機(jī)械加工表面金相組織的變化磨淬火鋼磨淬火鋼：未超相變溫度：馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)樗魇象w或托氏體——（回火燒

5、傷）超相變溫度加急冷：表層——二次淬火馬氏體（淬火燒傷）內(nèi)層回火組織超相變溫度：退火組織（退火燒傷）（二）改善磨削燒傷的工藝途徑1.正確選擇砂輪硬度：硬度大，鈍化不易脫落結(jié)合劑：彈性結(jié)合劑組織：孔隙浸石蠟2.選擇磨削用量磨深小熱少橫向進(jìn)給量大熱少V砂輪和V工件增加熱少3.改善冷卻條件外冷（圖416）內(nèi)冷（圖417）開(kāi)槽砂輪（圖418）四、表層金屬的殘余應(yīng)力四、表層金屬的殘余應(yīng)力（一）產(chǎn)生殘余應(yīng)力的原因：塑變比容增大，體積膨脹，受基體牽連