机械加工表面质量的影响因素及控制措施标准版本

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机械加工表面质量的影响因素及改善措施

机械加工表面质量的影响因素及改善措施

0.5
0
30
40
50 60 vc(m/s), vw(m/min) a)
0.8
0.04
0.02 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)
10
20
30 光磨次数
b)
光磨次数-Ra关系
磨削用量对表面粗糙度的影响
郭德伟
6
4.5.2 机械加工表面粗糙度
磨削裂纹
磨削表面残余拉应力达到材料 强度极限,在表层或表面层下产生 微裂纹。裂纹方向常与磨削方向垂 直或呈网状,常与烧伤同时出现。
磨削烧伤与磨削裂纹的控制
合理选择砂轮 合理选择磨削用量 改善冷却条件
图4-60 带空气挡板冷却喷嘴
郭德伟
14
机械制造技术基础
第4章 机械加工质量
Machining Quality
4.5 机械加工表面质量的影响因素及改善措施
Surface machining quality factors and improvement measures
郭德伟
1
4.5.1 切削加工表面的形成过程
0
hD
rn
hD
O
B
C
D
郭德伟
11
4.5.3 加工表面变质层
残余应力
郭德伟
12
4.5.3 加工表面变质层
残余应力(Gpa)
◆ 切削用量对残余应力的影响
0.20 0
vc =213m/min vc =86m/min vc =7.7m/min
v↑→残余应力↑(热应力 起主导作用,图4-57) f↑→ 残余应力 ↑ (图 4-58 ) 切削深度影响不显著

浅析影响机械加工表面质量的因素及改进措施

浅析影响机械加工表面质量的因素及改进措施

浅析影响机械加工表面质量的因素及改进措施粗糙度的意思即是指经过机械加工的金属表面具有的微观不平度,被加工物品的化学性、力学性、物理性同样受到来自其被加工的质量的影响。

机械设备的稳定性、使用周期、适用程度,机械构件的损坏度、抗腐蚀、抗磨损度和其防止疲劳磨损的性能,这些因素都会对加工物品的外表质量产生很大的影响。

掌握机械设备的技术方法对加工外部质量产生影响的作用规律,以致改善加工程序,对增强加工物品外表质量、增强机械设备的使用效果,有着非比寻常的意义。

文章将针对影响机械加工外表质量的因素,进行分析和研究。

标签:外表质量;因素;方法1 影响机械加工表面质量的因素1.1切削加工刀具几何形状的复映进给运动时,切削之后残留的印痕会留在作业层,复映出刀具的形态。

为了达到降低外表粗糙程度的目的,可以采用增强刀刃的质量并使用润滑液,这样可以有效的减小塑性变形,同时防止抑制刀瘤、鳞刺的产生。

另外,可以增加刀尖圆弧半径、降低进给量、主、副偏角,进而减小残留印痕的厚度。

工件材料的性质被加工材料的外表粗糙程度跟材料的材质有关,材质呈现脆性,会在颗粒崩碎过程中出现麻点,材质呈现韧性,切削过程中扯拽的压力大,导致加剧变形。

磨削加工影响表面粗糙度的因素磨削加工时,砂轮的粒度、强度、磨削速度、抛光频率、径向和轴向进给量、圆周进给速度、以及冷却润滑油品的使用,都是影响磨削外表粗糙的主要因素。

几何因素和物品外层金属塑性的变化同样也对切削的粗糙程度有影响。

1.2 表面层材料金相组织变化外层金属金相随着切削热量的变化而改变。

磨削烧伤是指被加工物品的外层温度超过了限值之后,金相变化就会出现,其硬度和强度随之减弱,同时残余应力或者微观细痕的出现。

淬火钢进行磨削时,注意以下几种烧伤:回火烧伤,即磨削区温度处在淬火钢相变温度和马氏体转变温度之间是,出现回火马氏体组织就会转变为硬度偏低的回火组织(索氏体或者托氏体)的现象。

淬火烧伤,即磨削区温度超过相变温度时遇有冷却液,而出现的二次淬火,二次淬火马氏体组织随之出现,其硬度超过第一次的回火马氏体,由于底部受凉较晚,硬度低于第一次的回火马氏体(索氏体或者托氏体)的现象。

影响机械加工表面质量的因素及对策

影响机械加工表面质量的因素及对策

影响机械加工表面质量的因素及对策摘要:在这篇文章中,对加工表面质量进行了分析,并指出影响机械加工表面质量因素,并提出了提高加工表面质量的措施,对工程实践有一定的指导。

关键词:机械加工;表面质量;改进措施1.机械加工表面质量的影响1.1耐磨的表面质量的影响易损件一般可分为三个阶段,最初的磨损阶段和正常磨损阶段和严重磨损阶段。

工件表面磨损的表面粗糙度的影响是非常大的。

一般说,表面粗糙度值越小,损耗是越小的。

表面粗糙度值太小,但油不容易储存,容易接触面之间的分子键,磨损但增加。

因此,接触表面粗糙度有一个最优值,该值与零件的工作条件,工作负荷增加,早期磨损量增加,表面粗糙度的值也增加了。

1.2表面质量对疲劳强度的影响金属循环荷载疲劳损伤后往往发生在工件表面和下面的表面冷硬层,因此,零件的表面质量对疲劳强度有很大的影响。

表面粗糙度值越大,抗疲劳破坏能力很差。

1.3耐腐蚀表面质量的影响部件的耐腐蚀性能在很大程度上取决于表面粗糙度。

耐蚀性的表面粗糙度值较大。

1.4表面质量的质量匹配表面粗糙度值的大小会影响配合表面质量。

装配间隙配合,粗糙度值增加磨损,间隙增加,干涉配合,装配过程的一部分,凸峰挤压平面,干扰的实际数量降低,减少配件之间的连接强度。

2.影响机械加工表面质量的因素2.1加工刀具重新运行工具做进给运动相对于工件,加工表面残留留下切割区域,它的形状是一个刀具几何。

主要角度,角度和圆弧齿顶圆角半径的增加,可以减少剩余区域的高度。

此外,适当的增加刀具倾角减少塑性变形的程度,合理选择润滑剂和提高刀具磨削质量的减少切削塑性变形和抑制生产的刺剑肿瘤,尺度,降低表面粗糙度值的有效措施。

工件材料的性质。

刀具加工的塑胶材料,在金属的塑性变形,再加上刀具力量撕裂之间的分离芯片和工件,表面粗糙度值增加。

工件材料韧性更好,金属的塑性变形越大,加工表面是粗糙的。

脆性材料的加工,芯片是破碎的颗粒,由于芯片的破碎和加工表面上留下许多麻点,使粗糙表面。

影响机械加工表面质量的因素及改进措施

影响机械加工表面质量的因素及改进措施

影响机械加工表面质量的因素及改进措施首先,加工工艺参数对机械加工表面质量有着重要影响。

加工工艺参数包括切削速度、进给量和切削深度。

切削速度过高会导致刀具与被加工材料摩擦热量过高,使刀具和被加工材料磨损严重,表面产生裂纹、烧伤等缺陷。

进给量过小会使机械切削过程中削屑排除不畅,产生热量过高,表面质量下降。

切削深度过大会使切削力过大,导致表面粗糙度增加。

因此,合理选择切削速度、进给量和切削深度,是保证机械加工表面质量的重要措施之一其次,机床的性能对机械加工表面质量也有很大影响。

机床的刚性、稳定性和振动特性等性能密切关系着机械加工表面质量。

刚性不足会导致机床在切削过程中产生振动,进而使工件表面出现脱落、粗糙度增加等现象。

稳定性差的机床会使切削过程中的切削力和切削振荡产生不规律波动,直接影响加工表面质量。

因此,加强机床的刚性和稳定性,减小机床的振动,是改善机械加工表面质量的关键。

刀具的质量和尺寸对机械加工表面质量也有很大影响。

刀具的尺寸偏差会导致切削力不均匀,进而使机械加工表面质量下降。

刀具的刀片强度、硬度和刀具的几何形状等也会直接影响切削过程中的刀具磨损和寿命,进而影响机械加工表面质量。

因此,选择质量好、尺寸准确的刀具,并及时更换磨损的刀具,均能改善机械加工表面质量。

被加工材料的性质对机械加工表面质量也有很大影响。

不同材料具有不同的硬度、韧性、热导率等性质,这些性质会直接影响材料的切削性能。

例如,硬度大的材料难切割,易损伤刀具,容易产生表面裂纹;热导率低的材料容易产生热损伤,使刀具和被加工材料磨损加剧。

因此,针对不同的材料特性,在加工过程中选择合适的切削工艺参数和工艺条件,可以改善机械加工表面质量。

改进措施主要包括以下几个方面:首先,对加工工艺参数进行优化调整,合理选择切削速度、进给量和切削深度,以达到最佳的加工表面质量。

其次,提高机床的性能,加强机床的刚性和稳定性,减小振动,以确保切削过程的稳定性,促进机械加工表面质量的提高。

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。

影响机械加工表面质量的因素及改进措施

影响机械加工表面质量的因素及改进措施

影响机械加工表面质量的因素及改进措施机械加工制造的主要检测指标就是加工精度的要求,对于机械加工表面质量水平直接决定了机械部件的使用方式和使用方法。

为了有效保障机械加工表面性能满足客户的使用要求,保障设备顺利运转,需要加强加工表面影响因素分析,积极采取相对的解决策略。

本文的分析思路主要分为三个步骤,首先是充分了解零件使用性能有影响的因素,然后对相关的情况进行总结,针对存在的问题,提出了有效的改进措施和对策,对于机械加工精准提升方面具有很大的现实借鉴意义。

标签:机械制造;表面性能;解决措施;加工部件1 机械加工表面方式对于零件加工性能的相关影响1.1 表面质量对疲劳度的影响(1)加工表面层硬化时间对机械零件的疲劳强度测试的影响。

对零件进行硬化加工可以遏制现存裂纹的扩展以及形成新的裂纹。

(2)部件加工表面施加压力对疲劳强度的影响。

其表面的参与压力能够使得零件具有相对稳定的疲劳强度,这主要是因为拉应力会让零件表面原有的裂纹逐渐变大,这样就可以大大降低零件表面的疲劳程度,同时拉应力还能够有效的减小疲劳裂纹产生的速度,所以才能够在一定程度上控制零件表面的疲劳强度。

(3)零件表面的加工平滑性能对其疲劳程度测试的影响。

在一定状态下,疲劳裂纹的出现一般都集中在表面粗糙的最低点处。

1.2 表面加工程度对耐磨性的影响机械部件表面加工精度的高低影响分为三个级别:(1)零件表面淬火硬化流程对其耐磨性的影响程度。

之所以在零件加工过程中经常会在表面做淬火硬化的处理方式是因为这样可以有效增大零件表面的硬度,最终使得其耐磨性得到提高。

(2)零件加工面粗糙度有利于提升耐磨性能。

任何零件表面都是有一定的粗糙性的,正因为如此,我们很容易得知,零件的两个表面在接触过程中,耐磨性能好的加工部件,对于不同器件之间的接触面积越小,说明耐磨性能越好。

1.3 零件表面的质量对其耐腐蚀性的影响对零件的耐腐蚀性有影响的因素非常多,其中表面的质量的影响程度非常大。

影响机械加工表面质量的因素及改进措施

影响机械加工表面质量的因素及改进措施

影响机械加工表面质量的因素及改进措施
一、影响机械加工表面质量的因素。

1.机床和刀具破损:机床体系及其附件的破损,会影响刀具的正常安
装及运行,从而产生肉眼可见的小硬斑、节肢及拉伤着痕等。

刀具的破损,也会影响机加工表面的质量,表现在高点、拉伤、刀印等方面,增大机加
工表面质量不稳定性及表面粗糙度。

2.刀具磨损:刀具工作经过一段时间,就会变得锋利变尖,从而影响
机械加工表面质量,表现为断刃,切口拉伤等,给进程控制带来更多的困难,增加了失效率。

3.加工环境:通常条件下,温度、湿度、噪声及污染等外界环境因素,会影响机械加工表面质量,表现为减少刀具的硬度,使刀具失去钝化作用,从而影响机械加工表面的质量。

4.加工工艺:在机械加工过程中,不同的加工工艺选择,会影响机械
加工表面的质量,如使用过大的进给量或过长的切削时间,则会使刀具快
速磨损,影响加工表面质量。

二、改善措施。

1.检查机床及刀具:定期检查机床及刀具的破损情况,及时更换破损
的部件,使刀具能够正常工作。

2.控制刀具磨损:合理控制刀具的运行时间,根据不同材料选择合适
的刀具,以满足机械加工工艺要求,并减少刀具的损。

影响机械表面质量的原因及应对的措施

影响机械表面质量的原因及应对的措施

影响机械表面质量的原因及应对的措施【摘要】随着当前工业技术水平的不断发展,机械加工技术的复杂程度也越来越高,随着施工数量和难度的增加,导致工程机械得到广泛应用并在施工中起到至关重要的作用,对工程机械可靠性对要求越来越高,确保工程机械的可靠性机械产品性能的提高和使用寿命的延长与构成产品的部件的质量密切相关。

零件的加工质量是确保产品质量的基础。

关键词:机械加工;表面质量;影响因素;控制措施1影响零件表面质量的因素1.1加工过程对表面质量的影响1.1.1加工系统的振动对表面质量的影响零件的加工过程中不可避免地存在振动问题,振动现象对表面质量很大的影响。

当间歇切削频率或整数倍高次谐波频率接近机械结构的固有频率时,会出现共振现象,对表面质量产生重大影响。

振动除了切削刃与工件之间的相对运动之外,还有系统内部的振动存在。

这种振动表现为周期性的变化趋势。

从整体上看,机床、刀具和工件构成了一个具有复杂动态特性的结构系统。

在某些条件下,结构系统可能会发生振动,与所有类型的机械一样,这些振动可以分为三种基本类型:自由或短暂的振动、强迫振动、自激振动。

1.1.2刀具材料和刃磨质量对表面质量的影响在工件加工系统中,对工件的表面粗糙度会产生影响的因素主要有刀具的半径、偏角以及次偏角。

通常来讲,在零部件加工过程中,将上述的三个参数的值降低可以在很大程度上降低加工工件的表面粗糙度。

相同的机床加工环境下,通过硬质合金钢刀具加工的零件其表面粗糙度会小于高速钢,刀具刃磨质量的高低,对工件表面粗糙度存在一定的影响。

切削刃放大来看是呈锯齿状,这不仅会增大切削变形,而且会使这种缺陷全部复印到已加工表面上,使表面粗糙度值增大。

1.1.3切削润滑对表面质量的影响在机加工操作中,切削液或被用来改变摩擦和高温的有害影响。

一般来说,切削液的作用有两个,一是带走切削热,为工件降低温度;二是润滑作用,降低刀具和零部件之间的摩擦力。

切削液通过上述的润滑和冷却过程降低刀具与工件间的摩擦,并抑制切削部位的塑性变形阐述,减小被加工件的表面粗糙度。

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机械加工表面质量的影响因素及控制措施标准
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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。

冷作硬化下金属所产生的机械零件在很大程度上会对稳定状态造成影响,而因由于物理作用的同时影响,使得其稳定状态也随之发生变化,这个相互作用的过程,就是金属弱化的过程[1]。

在这个过程中,机械加工零件的表面质量就无法得到充分的保证。

这种弱化作用的强弱同金属所承受的温度有着直接联系,而在机械加工时,金属的温度较高,这就使得机械加工质量也无法得到充分保证。

由此可知,机械零件表层冷作硬化因素也会对机械表面质量造成影响。

1.4 零件表面的残余应力
热塑性变形、冷塑性变形以及金相组织变化等都始终与机械零件加工相伴,当完成加工工序后,零件的体积和形状也随之出现变化,但在加工的同时,少量未得到充分释放的残留应力存在于零件表面,我们
可将其称之为“残余应力”,根据种类的不同还可分为拉应力和压应力,零件表面残余应力发生变化时,也会随之发生变化,例如:当零件表面的拉应力超过了机械零件所能够承载的力量,那么零件也会随之出席那裂纹,这就使得表面质量受到严重破坏。

保证机械加工表面质量的控制措施
2.1 严格控制材料质量
机械零件加工材料质量中金组织和材料塑性与零件表面质量有着非常紧密的联系,为此,在选择加工材料时,应对加强这两个方面的控制。

而针对低合金和低碳的钢材料,由于其自身具有较强的可塑性,为此,在零件加工的过程中,应通过“正火处理”,使其自身的塑性下降。

与此同时,对金相组织来说,不同的零件质量要求也有所差异,应加强对晶粒分布以及组织状态等的了解程度。

2.2 综合运用加工技术
当前,较常使用的两大加工技术,主要分为:精密、超精密和光整加工;滚压、挤孔、喷丸强化、金刚石亚光冷压型加工。

这两种加工主要特点为:前者在进行加工时,应选择最小的“径向进给量”,而在选择砂轮工作速度时,则以较大为最佳,与此同时,工件的速度也以较低为宜[2]。

此外,为了使零件表面加工质量更高,砂轮也应当尽可能地选择细粒砂轮,对砂轮表面也要进行适当的修整,以此来提升磨粒的锋利程度;后者是一种较为先进的处理技术,其能够在很大程度上提升零件表面质量,致使机械产品的质量得到提升。

2.3 磨削工具和切削技术控制
首先,在选择磨削工具时,为了使零件表面粗糙度得到控制,工具应以较小的副偏角、较大的刀尖圆
弧半径、精车刀以及合适的修光刃等刀具为宜,这种刀具的应用能够使机械加工零件与刀具的适应性得到提高。

而要提供啊磨削的质量,则部分零件则需通过手工研磨来处理,这可使零件表面粗糙度达到
0.025-0.006μm。

其次,切削技术的控制,针对塑性较强的钢材料,在切削时速度可保持在较高的状态,由于高速度切削能够使“积削瘤”得到控制。

2.4 控制表面残余应力
残余应力是导致机械加工零件裂纹的主要原因,为此,在加工的过程中,通过增大刀具前角、提升切削速度以及减小刃口圆弧半径等方法来控制残余应力,此外,还可对零件的塑性变形进行控制,使加工零件的温度得到调节。

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