第七机械加工表面质量PPT课件

1、第一节 表面质量的概念 指加工表面的微观几何形状误差。波长与波高(L3/H3)的比值小于50。 表面粗糙度的现行标准为：GB/T131-93GB/T131-93。表示方法：RaRa、RzRz、RyRy。 介于形状误差与表面粗糙度之间的周期性形状误差。波长与波高(L2/H2)的比值一般为：501000。 指表面刀纹的方向。它取决于表面形成所采用的机械加工方法。第1页/共13页一表面质量的含义：第2页/共13页二表面质量对零件使用性能的影响表面为压应力时，耐磨性高。表面为压应力时，耐疲劳性好。冷作硬化程度 耐疲劳性第3页/共13页二表面质量对零件使用性能的影响Ra值耐腐蚀性表面压应力表面致密耐腐蚀

2、性实验研究表明：零件尺寸大于50mm时，推荐：Ra=(0.10.15)T零件尺寸在1850mm时，推荐： Ra=(0.150.20)T零件尺寸小于18mm时，推荐： Ra=(0.200.25)T一定的精度应有相应的表面粗糙度！一定的尺寸公差要有相应的表面粗糙度！第4页/共13页第二节 影响表面质量的因素maxrrctgctgfR rfHR82max,rrf Ra值第5页/共13页一切削加工中影响表面粗糙度的因素v Ra前角Ra值第6页/共13页二磨削加工中影响表面粗糙度的因素粒度号Ra值硬度难脱落Ra值硬度易脱落不易保持形状精度第7页/共13页三影响表面层物理、力学性能变化的因素机械加工中，金

3、属被加工表面层受切削力的作用产生塑性变形，使晶格扭曲，晶粒间产生滑移剪切，晶粒被拉长、纤维化甚至碎化，引起表面层的强度和硬度都提高的现象，称加工硬化。评定指标：评定指标： 表面层的显微硬度表面层的显微硬度 HV 硬化层深度硬化层深度 h 硬化程度硬化程度 N%100HVHVHVN00 影响因素：影响因素： 刀具刀具 切削用量切削用量 工件材料工件材料第8页/共13页三影响表面层物理、力学性能变化的因素加工中达到相变温度产生相变退火烧伤回火烧伤淬火烧伤工件表面温度超过相变温度AC3，但无冷却液，工件表面被退火。工件干磨时易发生这种烧伤。工件表面温度未达到相变温度AC3，但超过马氏体的转变温度，工

4、件表层组织为回火屈氏体或索氏体。工件表面温度超过相变温度AC3，冷却充分，工件表面被二次淬火。但淬透层很薄，其下层仍为回火屈氏体或索氏体。第9页/共13页2. 表面层的金相变化aP工件表层温度烧伤 V V砂轮工件表层温度烧伤ff工件表层温度烧伤V V工件工件表层温度热源作用时间烧伤第10页/共13页三影响表面层物理、力学性能变化的因素在切削力的作用下，已加工面受后刀面的挤压，使晶格扭曲，表层金属比容积增大，体积膨胀，而内层金属又阻止其伸长。故加工后表面层残余应力为压应力(- -)，里层为拉应力(+)。在切削热的作用下，已加工面产生热膨胀，此时表层产生热压应力。加工后，表层已产生的热塑性变形收缩

5、受到内层金属的阻碍。故加工后表面层残余应力为拉应力(+) ，里层为压应力(- -) 。不同的金相组织有不同的密度，如M M=7.75g/cm=7.75g/cm3 3 A A=7.96g/cm=7.96g/cm3 3、P P=7.78g/cm=7.78g/cm3 3、F F=7.88g/cm=7.88g/cm3 3当金相组织变化时，由于密度不同，体积会发生变化。如果表层金属膨胀则残余应力为压应力(- -)，反之，如果表层金属体积缩小则产生残余拉应力(+)。例如：淬火钢表面回火，表层金属由马氏体转变成屈氏体或索氏体，密度由7.757.75变为7.78g/cm7.78g/cm3 378.775.7VVV 78.703.0VV 210129.078.701.0V3VLL )MP