机械制造工程-第3、4章——机械加工质量及其控制

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*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第四章 机械加工质量及其控制,4.1,机械加工质量概述,4.2,机械加工精度的影响因素,4.3,机床几何误差及其对加工精度的影响,4.4,工艺系统受力变形与受热变形对加工精度的影响,4.5,工件内应力对加工精度影响,4.6,加工误差的统计分析,4.7,机械加工表面质量,学习指南,机械加工质量主要包括加工精度和加工表面质量两个方面。,在影响,机械加工精度,的诸多误差因素中,,机床的几何误差,、,工艺系统的受力变形和受热变形,占有突出的位置,学习者应了解这些误差因素是如何影响加工误差的。,在影响,机械加工表面质量,的诸多因素中,切削用量、刀具几何角度以及工件、刀具材料等起重要作用,学习者应了解这些因素对加工表面质量的影响规律。,应学会分析加工误差产生的物理原因,从而找出控制加工误差的方法。同时还应学会运用统计学方法,对加工误差进行统计分析,,以从加工误差的统计特征,确定出加工误差的变化规律及可能采取的,控制方法,。,4.1,机械加工质量概述,学习要点:,掌握机械加工质量和加工精度的概念,熟知尺寸精度、形状精度和位置精度的获得方法,了解表面质量对零件使用性能的影响。,4.1,机械加工质量概述,机械加工质量的内涵,机械加工后最外层表面与周围环境界面的几何形状误差,波度,:介于宏观几何形状误差与微观表面粗糙度之间的几何形状误差,4.1,机械加工质量概述,零件加工表面的粗糙度和波度,波度:波长,,波高,H,4.1,机械加工质量概述,机械加工质量的内涵,机械加工后,零件一定深度表面层的物理力学性质等方面的质量与基体相比发生的变化,称,加工变质层,4.1,机械加工质量概述,加工变质层的构成情况,(,P116,),变质层,构成,厚度,成因,吸附层,污染层、化合物层、物理化学吸附层、异物嵌入层(积屑瘤碎片、磨粒嵌入),8,m,外界因素,结晶组织变化层(压缩层),非晶体层、微细结晶层、位错密度升高层、孪晶层、便面合金化层、纤维化层、相变层、再结晶层,几十至几百微米,切削力引起塑性变形,应力变质层,残余应力层,4.1,机械加工质量概述,加工精度及加工误差,零件加工后实际几何参数(尺寸、形状和各表面间相互位置)与理想几何参数(形状、位置无误差,尺寸位于零件图纸规定的公差带中心)的,符合,程度,加工精度,不符合,程度,加工误差,符合程度高,加工精度高;,加工精度高,加工误差小。,形状误差应限制在形状公差之内;,位置误差应限制在位置公差范围之内。,如不作特殊说明,零件的形状误差和位置误差不应大于零件尺寸公差的二分之一。如对零件的形状误差或位置误差有特别要求,应在尺寸公差之外另加标注。,如图所示夹具底板零件,其顶面于底面之间的距离尺寸为自由公差,但其顶面对底面的平行度误差要求很高,需特别加以标注。,4.1,机械加工质量概述,机械加工精度的获得方法,尺寸精度,(,1,)试切法,(,2,)调整法,(,3,)定尺寸刀具法,零件加工表面尺寸由刀具确定,孔(钻、扩、铰);键槽(键槽铣刀);成形刀具(成型表面),(,4,)自动控制法,数控加工(尺寸测量装置,+,进给机构,+,控制装置,加工过程中的尺寸测量,+,刀具补偿调整,),B,A,试切法,试切,+,测量,+,调整,效率低,对操作者水平要求高,单件、小批生产或高精度零件加工,调整法,试切好工件,/,标准样件,+,对刀装置,成批、大量生产,4.1,机械加工质量概述,机械加工精度的获得方法,形状精度,(,1,)成形运动法:刀具相对于工件有规律的切削成形运动,例:轨迹法、展成法、相切法和成形刀具法,(,2,)非成形运动法:通过表面形状检验,人工修整加工,成形运动法,轨迹法,工件表面的生线(母线和导线)均由轨迹运动生成,成型法,工件的一条生线通过刀刃的形状直接获得,成形运动法,相切法,工件的一条生线是刀刃运动轨迹的包络线,范成法,/,展成法,其工件的一条生线也是刀刃运动轨迹的包络线,且包络线需通过刀具与工件之间的范成运动来生成,4.1,机械加工质量概述,机械加工精度的获得方法,形状精度,(,1,)成形运动法:刀具相对于工件有规律的切削成形运动,例:轨迹法、展成法、相切法和成形刀具法,(,2,)非成形运动法:通过表面形状检验,人工修整加工,例:样板加工,效率低,但当零件形状精度要求很高(高于机床设备所能提供的成形运动精度)时采用,4.1,机械加工质量概述,机械加工精度的获得方法,位置精度,(,1,)一次装夹获得法,零件表面的位置精度在一次装夹中由刀具相对于工件的成形运动位置关系保证;,(,2,)多次装夹获得法,通过刀具相对工件的成形运动与工件定位基准面之间的位置关系来保证零件表面的位置精度,(,3,)非成形运动法,人工修整,反复检测、加工,4.1,机械加工质量概述,一次装夹获得法,车床上一次安装车外圆和端面,则端面相对于外圆表面的垂直度由车床横向溜板运动轨迹与车床主轴回转中心线的垂直度来保证,4.1,机械加工质量概述,机械加工精度的获得方法,位置精度,(,1,)一次装夹获得法,零件表面的位置精度在一次装夹中由刀具相对于工件的成形运动位置关系保证;,(,2,)多次装夹获得法,通过刀具相对工件的成形运动与工件定位基准面之间的位置关系来保证零件表面的位置精度,(,3,)非成形运动法,人工修整,反复检测、加工,4.1,机械加工质量概述,多次装夹获得法,0.1,/,互为基准,经三次反复加工,保证两平面平行度,0.1,A,A,选择顶尖孔为基准,在调头的两次装夹中统一基准,磨轴上两轴颈,保证两轴颈的同轴度要求。,4.2,机械加工精度的影响因素,学习要点:,掌握,机械加工工艺系统原始误差,的概念,掌握工艺系统原始误差(包括静误差和动误差)对机械加工精度的影响及控制方法,深刻理解和掌握,误差敏感方向,的概念及其在机械加工精度分析中的应用。,4.2,机械加工精度的影响因素,概念:机械加工工艺系统,加工过程中,由机床、夹具、刀具、量具和工件构成的封闭系统称为机械加工工艺系统,4.2,机械加工精度的影响因素,工艺系统原始误差,零件未加工前工艺系统本身所具有的误差,例:数控插补加工、相切法和范成法加工,工艺系统静误差,工艺系统原有精度被破坏而产生的附加误差因素,工艺系统动误差,4.2,机械加工精度的影响因素,误差敏感方向,切削加工过程中,由于各种原始误差的影响,会使刀具和工件之间正确的几何关系遭到破坏,引起加工误差。,不同方向的原始误差,对加工误差的影响程度不同。,当原始误差与工序尺寸方向一致时,原始误差对加工精度的影响最大。,x,x,y,R,A,A,Ro,O,A,例:车削加工,工件回转轴线,O,,刀尖正确位置,A,y,4.2,机械加工精度的影响因素,误差敏感方向,刀尖由,A,移至,A,或,A,导致的工件半径上的误差是一样的,为,R,x,x,y,R,A,A,R,o,O,A,例:车削加工,工件回转轴线,O,,刀尖正确位置,A,y,设:,R,o,=25mm,,,y=0.1mm,则:,R=0.0002mm,4.2,机械加工精度的影响因素,误差敏感方向,x,x,y,R,A,A,R,o,O,A,例:车削加工,工件回转轴线,O,,刀尖正确位置,A,y,当原始误差的方向在加工表面法线方向时,引起的加工误差最大。,当原始误差的方向在加工表面切线方向时,引起的加工误差最小,可以忽略不计,影响加工精度最大的方向(即通过刀刃的加工表面的法向)称为误差敏感方向。,4.2,机械加工精度的影响因素,误差的敏感方向,4.3,机床几何误差及其对加工精度的影响,学习要点:,掌握机床,主轴回转精度,的概念及对加工精度的影响,了解主轴回转误差产生的原因及提高主轴回转精度的措施;,掌握,机床导轨导向精度,的概念及对加工精度的影响,掌握机床成形运动之间的位置关系精度及其对加工精度的影响,了解提高这些精度的措施。,4.3,机床几何误差及其对加工精度的影响,机床几何原始误差,基本成形运动自身误差,主轴回转误差,直线进给运动误差,成形运动之间的相对误差,纵向进给与主轴轴线不平行,纵向、横向进给不垂直,n,f,4.3,机床几何误差及其对加工精度的影响,机床主轴回转精度,n,主轴,O,机床主轴作回转运动时,在任一截面上若只有一点,O,的速度为零,则该点为主轴的回转中心。,由于主轴回转误差,回转中心的位置时刻变动,为瞬时回转中心。,主轴回转精度高低,以规定测量截面内,主轴瞬时回转中心相对于其平均位置来衡量,4.3,机床几何误差及其对加工精度的影响,主轴回转误差,-,三种形式,举例,举例,4.3,机床几何误差及其对加工精度的影响,举例:采用滑动轴承时主轴径向跳动分析,O,O,O,O,(,a,)轴颈不圆,(,b,)轴承孔不圆,车床,:切削力方向不变,主轴轴颈的圆度误差将在回转过程中引起轴线位置产生瞬时变化,造成径向跳动;而轴承内孔有圆度误差时,其影响较小,镗床,:由于切削力作用方向是变化的,因而当滑动轴承内孔有圆度误差时,将使主轴在回转的过程中产生径向跳动,引起镗孔的圆度误差,4.3,机床几何误差及其对加工精度的影响,主轴径向跳动的主要原因,-,主轴轴承副的制造误差,滑动轴承,轴颈不圆,轴承孔不圆,油膜涡动,滚动轴承,外环与箱体配合质量,内环与轴颈配合质量,内外环滚道圆度,间隙、受力变形,滚动体形状不一致,4.3,机床几何误差及其对加工精度的影响,举例:,止推轴承端面误差对主轴轴向跳动的影响,n,=0,n,0,若只有一个端面滚道存在误差,对端面跳动影响很小;只有当两个滚道端面均存在误差时,才会引起较大的跳动量,4.3,机床几何误差及其对加工精度的影响,主轴轴向窜动的主要原因,-,滚动轴承:,止推轴承两个滚道与轴线的垂直度误差,滚动体的形状误差和尺寸一致性,滑动轴承:,主轴轴颈的轴向承载面或主轴轴承的承载端面与主轴回转轴线之间的垂直度误差,4.3,机床几何误差及其对加工精度的影响,主轴回转误差对加工精度的影响,考虑误差敏感方向,主轴径向跳动,回转面加工:圆度误差,eg,:车床上车外圆、镗孔,镗床上镗孔,平面加工:平面度误差,eg,:卧式铣床上铣平面,n,n,4.3,机床几何误差及其对加工精度的影响,主轴回转误差对加工精度的影响,主轴轴向窜动,端面加工(车、镗),平面度误差,端面相对于内外圆的垂直度误差,螺纹加工:螺距误差,4.3,机床几何误差及其对加工精度的影响,主轴回转误差对加工精度的影响,主轴角度摆动,主轴角度摆动对加工误差的影响与主轴径向跳动对加工误差的影响相似,主要区别在于主轴的角度摆动不仅影响工件加工表面的圆度误差,而且影响工件加工表面的圆柱度误差,圆柱,只有圆柱度误差,没有圆度误差,圆柱,既有圆柱度误差,又有圆度误差,圆,4.3,机床几何误差及其对加工精度的影响,直线运动精度,机床的直线运动精度主要是指导轨的导向精度,导轨制造精度,导轨在水平面内的直线度,导轨在垂直面内的直线度,双导轨在垂直方向的平行度,导轨与工作台之间的接触精度,导致刀尖相对于工件的位置变化,从而影响加工精度,4.3,机床几何误差及其对加工精度的影响,导轨在水平面内有直线度误差,x,x,x,刀尖相对于工件回转轴线在加工表面的,法线方向(加工误差敏感方向),产生位移;,位移量等于导轨的直线度误差;,刀尖在水平面内的运动轨迹不是一条直线,造成工件的轴向形状误差(圆柱度误差),4.3,机床几何误差及其对加工精度的影响,导轨在垂直面内有直线度误差,y,y,y,刀尖相对于工件回转轴线在加工表面的,切线方向(加工误差非敏感方向),产生位移;,位移量等于导轨的直线度误差;,刀尖在水平面内的运动轨迹也不是一条直线,造成工件的轴向形状误差(圆柱度误差),4.3,机床几何误差及其对加工精度的影响,前后导轨扭曲,n,B,H,n,R,工作台在运动过程中产生摆动,刀尖运动轨迹为一条空间曲线,产生加工误差(圆柱度误差),例:车床,H/B=2/3,,,n,影响很大,导轨扭曲引起的加工误差,4.3,机床几何误差及其对加工精度的影响,成形运动间相对位置误差的影响,车床纵向导轨与主轴在水平面内有平行度误差,例:,导轨与主轴平行度误差:,H,x,工件直径差:,D=2L*,H,x,主轴,n,导轨,f,L,工件产生圆柱度误差,俯视图上导轨与主轴不平行,圆锥形,4.3,机床几何误差及其对加工精度的影响,成形运动间相对位置误差的影响,车床纵向导轨与主轴在垂直面内有平行度误差,正视图上导轨与主轴不平行,n,主轴,导轨,O,B,A,f,A,B,O,鞍形(轴剖面内为双曲线),例:导轨与主轴平行度误差:,H,y,工件直径差:,D=H,y,2,/R,o,4.3,机床几何误差及其对加工精度的影响,成形运动间相对位置误差的影响,车床横向导轨与主轴轴线有垂直度误差,n,f,工件端面产生内凹或外凸,的平面度误差,例:,横向导轨与主轴夹角:,平面度误差:,=(d/2)*tan(,),思考题,设在卧式镗床上镗孔,已知镗床主轴轴线与纵向导轨有平行度误差,请分析下面两种情况下产生的加工误差:,(,1,)镗杆进给,(,2,)工件进给,将造成加工后内孔呈椭圆形,,,其圆度误差为,:,式中,dc -,刀尖回转直径。,因为 很小,所以有:,故可得,:,卧式镗床上工件进给镗孔时,若工件直线进给运动方向与镗杆回转轴线不平行,4.4,工艺系统受力变形与受热变形对加工精度的影响,学习要点:,掌握,工艺系统刚度,的概念及其对加工精度的影响,重点掌握,切削力作用点位置变化和切削力大小变化对加工形状精度的影响,;掌握,误差复映,的概念;了解影响工艺系统刚度的因素及减小工艺系统受力变形对加工精度影响的措施。,了解工艺系统的热源,掌握工艺系统热变形的规律和特点和,工艺系统热变形对加工精度的影响,,了解控制工艺系统热变形的措施。,4.4,工艺系统受力变形与受热变形对加工精度的影响,受力变形,材料力学中受力变形,工艺系统受力变形,x,F,L,y,在切削力,Fp,作用下,工件、前后顶尖、刀架都产生变形,y,y,H,x,y,T,y,B,-M,y,W,-M,Fp,M,M,工艺系统受力变形影响加工精度,工艺系统受力变形,假设切削力作用点位于距前顶尖为,x,的截面,M-M,上。,工艺系统在截面,M-M,上的总变形:,y,y,H,x,y,T,y,B,-M,y,W,-M,Fp,M,M,A,B,C,x,L,工艺系统受力变形影响加工精度,部件,受力,变形,M-M,处变形,床头,尾架,刀架,工件,y,y,H,x,y,T,y,B,-M,y,W,-M,Fp,M,M,A,B,C,x,L,工艺系统受力变形影响加工精度,工艺系统刚度,部件,受力,变形,M-M,处变形,床头,尾架,刀架,工件,工艺系统中,工件是单一零件,它的刚度可以利用材料力学公式求出;床头箱、尾架、刀架都是由若干零件装配组成的部件,它们的刚度无法直接计算,须通过实验的方法获得(对部件施加力,记录力及变形量,通过作图法求刚度)。,工艺系统受力变形,工艺系统在,M-M,处刚度,工艺系统受力变形影响加工精度,y,y,H,x,y,T,y,B,-M,y,W,-M,Fp,M,M,A,B,C,x,L,工艺系统受力变形影响加工精度,切削力大小不变,但切削力作用点位置变化引起加工误差,位置不同,刚度不同变形不同圆柱度误差,工件刚度大、机床刚度小;,工件刚度小、机床刚度大;,工艺系统受力变形影响加工精度,工件刚度大、机床刚度小,(短粗轴),工件变形可忽略不计,加工误差以机床受力变形为主,车外圆时,工件呈鞍形,短粗轴加工,工艺系统受力变形影响加工精度,工件刚度小、机床刚度大(细长轴),机床变形可忽略不计,加工误差以工件受力变形为主,车外圆时,工件呈鼓形,工艺系统受力变形影响加工精度,切削力作用点位置不变,但切削力大小变化引起加工误差,工件加工过程中,加工余量不均或工件材料硬度不均等,都将引起切削力的改变,使工艺系统的变形发生变化,造成加工误差,工艺系统受力变形影响加工精度,切削力大小变化引起加工误差,车床上车轴,毛坯为自由锻件,有圆度误差,为椭圆形。,为加工出直径为,do,的轴,调好刀具位置。,加工过程中,切削深度变化,最大切深:,a,p1,最小切深:,a,p2,a,p1,y,s1,a,p2,y,s2,毛坯,希望加工的零件表面,实际获得的零件表面,do,工艺系统受力变形影响加工精度,切削力大小变化引起加工误差,a,p1,y,s1,a,p2,y,s2,毛坯,希望加工的零件表面,实际获得的零件表面,do,工艺系统受力变形影响加工精度,切削力大小变化引起加工误差,毛坯的椭圆形误差以一定比例反映到加工后的工件表面上,a,p1,y,s1,a,p2,y,s2,毛坯,希望加工的零件表面,实际获得的零件表面,do,工艺系统受力变形影响加工精度,切削力作用点位置不变,但切削力大小变化引起加工误差,由于工艺系统的受力变形,工件加工前的误差,B,以类似的形状反映到加工后的工件上去,造成加工后的误差,W,,这种现象称为误差复映。,误差复映的程度通常以误差复映系数,表示。,误差复映规律小结,毛坯的任何形状、位置误差都会复映给零件,使加工后的零件存在加工误差;,0,1.67,特级,工序能力过高,可以允许有异常波动,不经济,1.67,Cp1.33,一级,工序能力足够,可以允许有一定的异常波动,1.33,Cp1.00,二级,工序能力勉强,需密切注意,1.00,Cp0.67,三级,工序能力不足,会出现少量不合格品,0.67,Cp,四级,工序能力很差,必须加以改进,分布曲线法应用举例,确定工序能力,减少废品的改进措施,存在常值系统误差:调整机床(将分布中心调整至公差带中心位置),消除常值系统误差,工序能力低下(四级):更换成更高精度机床,减少随机误差,分布曲线法,缺憾:,分布曲线法分析加工误差时,需在全部工件加工完成后进行,不能反映零件加工的先后顺序,不能将按照一定规律变化的系统误差与随机误差区分开来,不能在加工进行过程中提供控制工艺的资料,点图法,逐点点图(单值点图),在一批零件的加工过程中,依次测量每个零件的加工尺寸,并按顺序记入以零件号为横坐标、零件尺寸为纵坐标的图标中,x-R,图,由小样本均值,x,的点图和小样本极差,R,的点图构成,逐点点图,车床上采用调整法加工一批零件轴颈获得的点图,由于加工中刀具磨损比较显著,造成工件直径尺寸增大,出现近似平顶分布,,6,不能反映工序的随机误差。,常值系统误差为,s,;,变值系统误差的变化斜率为,tan,;,随机误差的分布宽度为,6,。,s,Dm,6,6,序号,尺寸,x-R,图,组成,小样本均值点图,小样本极差点图,定义,样组序号,UCL,LCL,x,i,x,样组序号,U,R,R,R,i,上控制线,下控制线,均值线,均值线,上控制线,每组件数,A,D,4,5,6,0.73,0.58,0.48,2.28,2.11,2.00,x-R,图,意义,小样本均值点图:反映工艺过程质量指标分布中心(系统误差)的变化,小样本极差点图:反映工艺过程质量指标分散范围(随机误差)的变化,应用,两图同时使用,生产过程稳定的三要素,两图中没有点超出控制线;,大部分点在均值上下波动,下部分点在控制线附近;,点没有明显的上升或下降倾向和周期性波动等规律性变化。,样组序号,UCL,LCL,x,i,x,样组序号,U,R,R,R,i,4.7,机械加工表面质量,学习要点:,掌握,加工硬化,和,表面残余应力,的概念及其对零件使用性能的影响;,了解,磨削表面烧伤,、,磨削表面裂纹,的产生原因及控制措施。,4.7,机械加工表面质量,机械加工表面质量的内涵,机械加工表面质量,/,加工表面完整性,4.7,机械加工表面质量,加工表面变质层,机械加工后,零件一定深度表面层的物理力学性质等方面的质量与基体相比发生的变化,变质层,构成,厚度,成因,吸附层,污染层、化合物层、物理化学吸附层、异物嵌入层(积屑瘤碎片、磨粒嵌入),8,m,外界因素,结晶组织变化层(压缩层),非晶体层、微细结晶层、位错密度升高层、孪晶层、便面合金化层、纤维化层、相变层、再结晶层,几十至几百微米,切削力引起塑性变形,应力变质层,残余应力层,加工硬化,、,残余应力,加工硬化,概念,经切削加工过的表面,其硬度往往比基体硬度高出,12,倍,硬化层深度可达几十微米至几百微米。这种不经热处理造成的表面硬化现象称为加工硬化,对零件使用性能的影响,硬度提高使耐磨性提高;,脆性增加使冲击耐性降低;,硬度提高增加刀具磨损,减少道具寿命;,残余应力,概念,切削加工后,表面层体积发生变化,使表层产生膨胀或收缩,但受基体阻碍,从而在表面存在残余应力,常温下金属产生塑性变形时比容增大,金属在高温下产生塑性变形,冷却到常温时表面收缩,体积缩小,表层产生金相组织变化,由于多相比容不同,使其体积变化,对零件使用性能的影响,压应力:避免或延缓疲劳裂纹产生,提高抗腐蚀性能,拉应力:疲劳强度和抗腐蚀性能下降,采用表面强化工艺:滚压、喷丸等,获得表面残余压应力,表面质量实例分析,-,磨削加工,磨削加工表面粗糙度(,p150,),降低表面粗糙度措施,增大,Vc/Vw,,单位时间进入切削的磨粒数增加,参加切削的微刃增多,选择大,m,,砂轮细(但过细砂粒阻塞砂轮,产生烧伤),精细修整砂轮(在一个沙粒上修出多个微刃),增加清磨次数(停止进给,反复磨削),选择大直径、大宽度砂轮,减小轴向进给量,磨削烧伤与磨削裂纹,磨削烧伤,磨削工件时,当工件表层温度达到或超过金属材料的相变温度时,表层金属材料的金相组织发生变化,表层显微硬度也相应变化,并伴随残余应力,甚至出现微裂纹,同时出现彩色氧化膜(浅黄、浅褐、褐色),这种现象称磨削烧伤。,磨削烧伤与磨削裂纹,磨削淬火钢时磨削烧伤的三种类型,回火烧伤:磨削区温度超过,250300,C,,超过马氏体的转变温度而未达到相变温度,表层金相组织的马氏体组织转变为硬度较低的回火组织(索氏体或屈氏体),即为回火烧伤,淬火烧伤,:,磨削区温度超过,700,C,,超过相变温度,若又马上受到冷却液的急冷,最外层二次淬火,形成二次淬火层(马氏体组织,硬度比原来高,厚度,46mm,);但该层以下由于冷却缓慢形成回火组织(硬度比原马氏体低),即为淬火烧伤。,退火烧伤:磨削不用切削液,磨削温度超过相变温度,由于工件冷却缓慢,磨后表面硬度大大降低,即为退火烧伤。,淬火高速钢表面层硬度变化,二次淬火层薄而脆,易脱落,在零件使用不长时间后即会出现二次淬火层脱落现象而报废,磨削烧伤使工件表面物理力学性能和使用寿命大大降低,磨削烧伤与磨削裂纹,磨削裂纹,由于磨削温度很高,磨削表面的残余应力常常由于磨削温度引起的热应力和金相组织相变引起的体积应力占主导地位而产生,多呈残余拉应力。磨削淬火钢、渗碳钢及硬质合金钢时,往往在垂直于磨削方向上产生微小龟裂,严重时发展成龟壳状微裂纹。,微裂纹不仅出现在工件外表面,而且会出现在在表面层以下,肉眼无法发现。,裂纹方向常与磨削方向垂直或呈网状,并且与磨削烧伤同时出现。,危害是降低零件疲劳强度,甚至出现早期低应力断裂。,磨削烧伤与磨削裂纹,控制措施,控制热量产生并加强热量传递,合理选择切削用量,提高冷却效果,正确选择砂轮:粒度,4660,#,,不大于,80 #,选择新工艺与新结构:新结构的开槽砂轮、用砂轮粗修整工艺等,合理选择切削用量,磨削区温度,磨削深度对磨削温度影响最大。减小,ap,,减小接触,降低温度,提高冷却效果,高压大流量冷却液,安装带空气挡板的喷嘴,使冷却液进入磨削区,采用磨削液雾化法或内冷却法,本章学习重点,机械加工质量内涵,工艺系统原始误差、误差的敏感方向,主轴回转误差、导轨误差、成形运动之间的误差,工艺系统刚度、受力变形及影响、误差复映,受热变形及影响、控制措施,加工误差的统计特性、分布规律、分析方法(分布曲线法、点图法)及获得信息,磨削加工表面质量问题:降低粗糙度措施、磨削烧伤(概念、常见烧伤形式、后果)与磨削裂纹(概念、后果)、控制切削热措施,
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