日期:2021-01-20 编辑:富泰鑫五金 阅读: 1449
机械零件加工过程中出现的损坏,在很大程度上,它总是从零件的表面开始。研究加工表面质量的目的是掌握各种工艺对加工表面质量的影响规律,从而利用这些规律来控制加工过程,最终达到提高产品质量、提高产品性能的目的。
一、机加工表面质量的意义。
机械零件的加工质量是指加工精度,也包括加工台质量,是零件加工后表面状态完整性的表现。加工后,表面层的微观几何形状总是有一定的偏差,表面层的物理力学性能也会发生变化。加工台的质量包括加工台的几何特性和表面层的物理力学性能。其中有一层很薄,对机械零件的性能影响很大;零件的磨损、腐蚀和疲劳损伤从零件清单开始,特别是现代工业生产使机械朝着精密化、标准化和多功能化的方向发展。对于在高温、高压、高应力下工作的机械零件,任何表面缺陷都会加速零件的失效。我们必须注意加工台的质量。
二、机械零件加工表面质量对产品使用性能的影响
1、表面质量对耐磨性的影响
零件的耐磨性与材料、润滑条件和零件的表面质量有关,特别是在前两个条件已经确定的前提下,零件的表面质量起着决定性的作用。当两零件表面接触时,凸峰的顶部首先接触,实际接触积远小于理论接触积。表面粗糙,实际接触产品小,凸峰处单位产品压力大,表面易磨损。在有润滑油存在的情况下,接触压力会超过油膜张力的临界值,破坏油膜的形成,加剧表面磨损。从以上分析可以看出,表面粗糙度对零件的磨损有很大的影响。一般来说,表面粗糙度值小,其耐磨性好,而不是表面粗糙度值小的耐磨性。
2、表面质量对零件疲劳强度的影响
在交变载荷作用下,零件表面的不均匀沟槽和表面缺陷容易引起应力集中和疲劳裂纹,导致零件的疲劳失效。结果表明,随着表面粗糙度的减小,疲劳强度增加。为了降低曲轴等重要零件的表面粗糙度,提高其交变载荷下的疲劳强度,将曲轴与轴颈连接起来。加工硬化对零件的疲劳强度有很大的影响。表面层的适度硬化在零件表面形成硬化层,可以防止表面疲劳裂纹的出现,提高零件的疲劳强度。如果零件表面硬化程度过大,容易产生裂纹,零件的硬化程度和硬化深度应控制在一定范围内。
三、影响机械加工表面层物理力学性能的因素。
1、表面层的冷作硬化
随着刃口钝圆半径的增大,对表面金属的挤压作用增强,塑性变形加剧,导致冷硬性增强,刀具后缘磨损加剧,后缘与被加工表面之间的摩擦加剧,塑性变形增大,导致冷加工硬化程度增强。切削刃钝半径对加工硬化的影响,提高了切削速度,缩短了刀具与工件的相互作用时间,减小了塑性变形延伸深度,降低了冷硬层深度。随着切削速度的提高,切削热在工件表面的作用时间缩短,冷硬度提高。随着进给量的增加,切削力增大,表面金属塑性变形加剧,硬化效果增强,工件材料塑性大,硬化现象严重。
2、表面层材料金相组织变化
当切削热使表面温度超过相变温度时,表面金属的显微组织发生变化。当工件表面温度高于相变温度时,表面金属的金相组织发生变化,降低了表面金属的强度和硬度,并伴有残余应力和微裂纹。这种现象称为磨削烧伤。磨削热是磨削烧伤的根本原因。为改善磨削烧伤,应采取以下措施:一是正确选择砂轮,合理选择切削参数,减少磨削热的产生;二是改善冷却条件,减少进入工件的热量产生。
根据综上所述,由于机械加工对零件表面所产生的耐磨性、接触刚度、疲劳强度、匹配性能、耐腐蚀性能、精度稳定性等性能有很大的影响,影响仪表质量的因素很多,应综合考虑各方因素,并根据需要对电能表的质量提出了经济适用性要求。