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    论如何提高零件加工表面质量.pdf

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    论如何提高零件加工表面质量.pdf

    书书书前沿探索 商界论坛Business237论如何提高零件加工表面质量贾瑞匣作者简介 贾瑞匣 1979 , 女, 助教, 学士, 现在在郑州华信学院机电工程学院从事教学工作。摘 要 机械零部件失效, 一般从表面层开始。产品的性能, 零件表面加工质量在很大程度上决定了产品的耐久性与可靠性。本文指出了影响加工表面质量的因素, 并提出了改善表面质量的措施, 对工程实践有一定的指导作用。关键词 机械零件加工表面质量机械加工表面质量 , 是指加工后的部件加工表面微观粗糙度 , 也称粗糙 , 可以用三种代号加数字比如 Ra \ \ Rz \ \ Ry 来表示 , 机械图纸通常情况下都有相应的表面质量要求 。工件的力学 、化学和物理等性能受加工的表面质量影响很大 。零件的表面质量在很大程度上决定了产品性能 , 可靠性 , 寿命 。由于表面质量好的部分将在很大程度上增强耐腐蚀 , 耐磨性和疲劳断裂能力 , 所以在一般情况下 , 重要或关键零件的表面质量要求均高于普通零件 。机器在正常使用过程中装配零件 , 由于其性能逐渐变坏 ,使他无法继续使用 , 有时甚至突然损坏 。究其原因 , 除了少数由于缺乏设计导致不够 , 或因超负荷而造成的事故 , 主要是由于磨损 , 疲劳损伤与腐蚀 。磨损 , 疲劳损伤与腐蚀发生在零件表面 , 或从零件表面开始 。因此 , 加工表面质量会直接影响工作绩效 , 特别是它的可靠性和使用寿命 。1. 影响表面粗糙度的因素 1 影响表面粗糙度切削刀具几何因素的复杂映射 要降低残留面积高度 , 可减少进给 vf, 主要角 , 边角增大圆角半径 。除此之外 , 还要增加前角从而减小切削而导致的变形程度 , 为了降低切削变形和抑制刀瘤 、鳞刺生成和表面粗糙度值应当选择合理的润滑液和提高刀具刃磨质量 。 2 工件材料性质 加工热塑性材料 , 切割工具对于金属挤压产生塑性变形 , 再加上切削力与工件分离的撕裂作用 , 从而增加了表面粗糙度值 。韧性愈强 , 金属塑性变形大的工件材料 , 加工后的表面就愈粗糙 。加工脆性材料时 , 其切屑呈碎粒状 , 由于粒状 , 断屑 , 留下了许多坑的加工表面 , 表面粗糙度增加 。 3 切割用量 高速度切削塑料材料 , 可以减少进给量从而提高表面光洁度 。 4 磨削表面粗糙度的因素 几何因素和金属表面的塑性变形来决定了磨削表面的粗糙度值 。主要影响磨削表面粗糙度的因素有 1研磨速度 ; 2 磨削径向进给量和光磨次数 ; 3 冷却润滑液 ; 4 砂轮的粒度 ; 5 工件圆周进给率轴向进给 ; 6 砂轮的硬度 ; 7 砂轮修整 。2. 改善加工表面质量的措施从前面分析知道 , 切削条件 , 刀具 , 工件材料和工具机精度等是影响表面粗糙度的主要因素 。了解影响表面粗糙度的因素之后 , 为了增加加工表面质量 ,我们必须根据需要降低表面粗糙度 。改善表面质量的主要措施有 1 刀具方面用一个刀具较大的刀尖圆弧半径 , 较小的副偏角或精车刀 、宽刃精刨刀或适当 0 的的修光刃等可以减少残余面积 。为了减小表面的粗糙度可以选择和工件与切削刀具适应性好的材料 , 磨损较严重的切割工具尽量避免使用 。 2 工件材料方面工件材料性质中 , 加工表面粗糙度受塑性和金相结构的影响是较大的 。对于塑料的大型低碳钢 , 低合金钢材料 , 想要切削加工后降低粗糙度可以先进行正火处理从而减小塑性 。工件材料应当有合适的金相组织 包括大小分布及状态 。 3 切削条件要提高加工表面质量可以提高切削的速度 , 减少进给 , 使用高效的切削液 , 提高工艺系统刚度 , 增加机床的动态稳定 。 4 加工方法方面精密 , 超精密与光整是主要的加工方法 。径向进给量的选择要小 , 砂轮的速度必须快 , 轴向进给速度要慢 , 选择一个较低的工件速度 , 选择一个粒度较细的砂轮 , 在修整砂轮时表面一定要精细 , 让磨粒更锋利 , 研磨效果更好 。选择与匹配的研磨液可以让表面的粗糙度更低 。 5 要提高加工表面质量 , 可以减少残余应力和加工表面层形变强化刀具几何形状的合理选择 , 使用较大的后角与前角 , 研磨的时候最大程度的缩小切削刃刃口半径 ; 刀具的使用 , 对后刀具磨损宽度须合理限制 ; 切削用量应合理选择 , 切削速度较高 ,进给量小 ; 为了降低加工表面层形变强化 , 应当有效加工用切削液 。当残余的应力存在零件表面时 , 可明显的降低疲劳强度 ,尤其是应力集中或在腐蚀介质中工作的零件 , 效果更为显著 。因此 , 它应该有可能减少或避免残余应力 。然而 , 影响产生残余应力的因素通常是比较复杂 。一般来说 , 能降低切削温度和塑性变形的因素都可以减少加工表面的残余应力 。此外 , 制造商可以使用金刚石压光 , 挤压 扩大 孔 , 滚压 , 喷丸强化等冷挤压加工方法提高面层材料的变化 。通过这些一系列的措施 , 可在生产实践应用中大大的提高加工零件的表面质量 , 相应的产品的使用寿命 , 可靠性 , 性能也会有所提高 。3. 结论由于机械加工表面对机器零件的使用性能如接触刚度 , 耐腐蚀性 , 精度的稳定性 , 协调性 , 耐磨损和疲劳强度有很大的影响 , 所以对机器零件的表面应提出一些要求的表面质量 。要达到零件表面加工质量的要求 , 我们在加工过程中要根据加工的实际条件采用合理的措施 。 作者单位 郑州华信学院 参考文献 [ 1] 杨叔子机械加工工艺师手册机械工业出版社.[ 2] 成科机械制造基础北京 人民出版社, 1998. 10. 转[ 3] 朱正欣机械制造技术 北京 机械工业出版社, 1999.

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