机械加工检验纸
第一,加工表面质量对机器性能的影响
(一)表面质量对耐磨性的影响1。表面粗糙度对耐磨性的影响一个新加工的摩擦副的两个接触表面之间,在初始阶段,它们只在表面粗糙的峰部接触,实际接触面积远小于理论接触面积。在相互接触的波峰处有非常大的单位应力,在实际接触区域造成波峰之间的塑性变形、弹性变形和剪切破坏,造成严重磨损。零件磨损一般可分为三个阶段,初始磨损阶段、正常磨损阶段和严重磨损阶段。表面粗糙度对零件的表面磨损有很大影响。一般来说,表面粗糙度值越小,其耐磨性越好。但表面粗糙度值太小,润滑油不易储存,接触面之间容易发生分子结合,磨损增大。因此,接触面的粗糙度有一个最佳值,这个值与零件的工作条件有关。当工作载荷增加时,初始磨损增加,表面粗糙度的最佳值也增加。2.表面冷加工硬化对耐磨性的影响。加工表面的冷加工硬化提高了摩擦副表层金属的显微硬度,因此一般能提高耐磨性。然而,冷加工硬化程度越高,耐磨性越高。这是因为过度的冷加工硬化会造成金属组织过度疏松,甚至表面金属出现裂纹和剥落,从而降低耐磨性。
(二)表面质量对疲劳强度的影响金属在交变载荷下的疲劳损伤往往发生在零件的表面和表面硬层之下,因此零件的表面质量对疲劳强度影响很大。1.表面粗糙度对疲劳强度的影响在交变载荷作用下,表面粗糙度的谷值容易引起应力集中和疲劳裂纹。表面粗糙度值越大,表面的粒痕越深,粒底半径越小,抵抗疲劳损伤的能力越差。2.残余应力和冷加工硬化对疲劳强度的影响残余应力对零件的疲劳强度影响很大。表层残余拉应力会扩大疲劳裂纹,加速疲劳破坏;而表层的残余应力可以阻止疲劳裂纹的扩展,延缓疲劳损伤的发生,表面硬化一般伴随着残余应力的产生,可以阻止裂纹的产生,阻止已有裂纹的扩展,有利于提高疲劳强度。
(三)表面质量对耐腐蚀性的影响零件的耐腐蚀性很大程度上取决于表面粗糙度。表面粗糙度越大,山谷中积累的腐蚀性物质越多。耐腐蚀性越差。表层的残余拉应力会引起应力腐蚀开裂,降低零件的耐磨性,而残余压应力可以防止应力腐蚀开裂。
(四)表面质量对配合质量的影响表面粗糙度值会影响配合面的配合质量。对于间隙配合,粗糙度值越大,磨损和间隙越大,这会破坏所需的配合特性。对于过盈配合,在装配过程中一些表面峰变平,实际过盈量减少,降低了配合件之间的连接强度。
二、影响表面粗糙度的因素
(一)切削加工中影响表面粗糙度的因素1。刀具几何形状的再现当刀具相对于工件运动时,切削层的残余区域留在加工表面上,其形状就是刀具几何形状的再现。通过减小进给量、主偏转角、辅助偏转角和增大刀尖圆弧半径,可以减小残留区域的高度。此外,适当增大刀具前角以减少切削时的塑性变形,合理选择润滑液和提高刀具的磨削质量以减少切削时的塑性变形,抑制毛刺和氧化皮的产生,也是降低表面粗糙度的有效措施。2.工件材料的性质加工塑性材料时,金属受到刀具的挤压,刀具的撕裂作用迫使切屑与工件分离,使表面粗糙度值增大。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。加工脆性材料时,切屑破碎,由于切屑的塌陷,在加工表面留下许多凹坑,使表面粗糙。3.切割参数
(2)磨削加工中影响表面粗糙度的因素正如切削加工中表面粗糙度的形成过程一样,磨削加工中表面粗糙度的形成也是由几何因素和表面金属的塑性变形决定的。影响磨削表面粗糙度的主要因素有:砂轮的粒度、砂轮的硬度、砂轮的修整、磨削速度、径向进给速度和抛光次数、工件的周向进给速度和轴向进给速度、冷却润滑剂。