機(ji)械(xie)(xie)加(jia)工表面質量是指零件經過機(ji)械(xie)(xie)加(jia)工后的表面層狀態,其(qi)影響因素(su)眾多,主要包括以下(xia)幾個方面:
一、切削(xue)刀具因(yin)素
刀具幾何(he)參數(shu):刀具的幾何(he)形狀和(he)尺寸會直接影響(xiang)加工表面的殘(can)留(liu)面積高度(du)(du),進(jin)而(er)影響(xiang)表面粗(cu)糙度(du)(du)。例(li)如(ru),減小(xiao)進(jin)給量、主偏(pian)角、副(fu)偏(pian)角以及增大(da)刀尖圓弧半徑,均(jun)可減小(xiao)殘(can)留(liu)面積的高度(du)(du)。
刀具材料:刀具材料的硬度(du)(du)和耐磨(mo)性對加工表面(mian)質量有重要(yao)影響。硬度(du)(du)高、耐磨(mo)性好的刀具能夠(gou)保持較(jiao)長時間的鋒利度(du)(du),從(cong)而減少加工過(guo)程(cheng)中的摩擦和熱(re)量產生(sheng),有利于獲得較(jiao)好的表面(mian)質量。
刀具磨損:隨著刀具的(de)使用,其切(qie)削刃會逐漸磨損,導致切(qie)削力增(zeng)大、切(qie)削溫(wen)度升高,進而加(jia)劇加(jia)工表面的(de)塑性變形和(he)硬(ying)化程度,影響表面質量(liang)。
二、切削用(yong)量因素
進給(gei)量:進給(gei)量增大(da)時,切削力隨(sui)之(zhi)增大(da),導致加工表(biao)面的塑(su)性變(bian)形加劇,硬(ying)化(hua)程(cheng)度增加,表(biao)面粗糙度增大(da)。
切(qie)(qie)(qie)削(xue)速(su)度:切(qie)(qie)(qie)削(xue)速(su)度對加(jia)(jia)工(gong)表面質量的影響(xiang)(xiang)較為復雜。一方(fang)面,切(qie)(qie)(qie)削(xue)速(su)度增加(jia)(jia)時,切(qie)(qie)(qie)削(xue)熱在(zai)工(gong)件表面層(ceng)(ceng)上的作用(yong)時間(jian)縮短,可(ke)能(neng)使冷硬程(cheng)度增加(jia)(jia);另(ling)一方(fang)面,過高的切(qie)(qie)(qie)削(xue)速(su)度可(ke)能(neng)導致回復來不及進(jin)行(xing),硬化(hua)層(ceng)(ceng)深度反而增加(jia)(jia)。同時,切(qie)(qie)(qie)削(xue)速(su)度的變化(hua)還會影響(xiang)(xiang)表面層(ceng)(ceng)的殘余應力(li)狀態。
切削深度(du)(du):切削深度(du)(du)對加工表(biao)面粗糙(cao)度(du)(du)的(de)影(ying)響相對較小,但(dan)切削深度(du)(du)過小時(shi),表(biao)面層的(de)金屬硬化(hua)程度(du)(du)可能不減反增。
三、工件材(cai)料因(yin)素
材(cai)料種類:不同(tong)種類的(de)(de)材(cai)料具有不同(tong)的(de)(de)物理和機械性能,對切削加工的(de)(de)適應性也不同(tong)。例如,韌性好的(de)(de)材(cai)料在切削過程(cheng)中容易產生較大的(de)(de)塑性變形,導(dao)致加工表面粗(cu)糙度增大。
材料成分和(he)熱處(chu)(chu)理狀(zhuang)態:材料的成分和(he)熱處(chu)(chu)理狀(zhuang)態會影(ying)響其硬度和(he)塑性,進而影(ying)響加(jia)工表面質量。例如,經過(guo)淬火和(he)回(hui)火處(chu)(chu)理的材料具有(you)較高(gao)的硬度和(he)較好的耐(nai)磨性,但切削加(jia)工時容易產(chan)生裂紋(wen)和(he)燒傷。
四、冷卻(que)與潤滑(hua)條件
冷卻(que)(que)與(yu)潤(run)滑(hua)條(tiao)件(jian)對加工表(biao)面(mian)質(zhi)量有重要影響(xiang)。良(liang)好的冷卻(que)(que)和潤(run)滑(hua)可以減(jian)少切(qie)(qie)削(xue)過(guo)程中的摩擦和熱(re)(re)量產(chan)生,降低切(qie)(qie)削(xue)溫度(du)和切(qie)(qie)削(xue)力,從而有利于獲得較好的表(biao)面(mian)質(zhi)量。反(fan)之,如(ru)果(guo)冷卻(que)(que)和潤(run)滑(hua)條(tiao)件(jian)不(bu)良(liang),可能導致切(qie)(qie)削(xue)熱(re)(re)積聚、切(qie)(qie)削(xue)力增大、加工表(biao)面(mian)塑(su)性變形加劇等問題。
五(wu)、工藝系統振動
工(gong)(gong)藝系(xi)統的(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)動是切削過程中(zhong)經常(chang)發生的(de)(de)現象(xiang),對加工(gong)(gong)表面(mian)(mian)質量有不利影響。振(zhen)(zhen)(zhen)動會導致(zhi)刀(dao)具與(yu)工(gong)(gong)件之間的(de)(de)相對位置發生變化,產(chan)生振(zhen)(zhen)(zhen)紋(wen)和(he)波紋(wen)等(deng)缺陷,增(zeng)大表面(mian)(mian)粗(cu)糙度(du)。因(yin)此,在(zai)機械加工(gong)(gong)過程中(zhong)應(ying)盡(jin)可(ke)能(neng)采取措施(shi)減少工(gong)(gong)藝系(xi)統的(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)動。
綜(zong)上所述,影響(xiang)機械加工(gong)表(biao)面質量的(de)(de)因素(su)眾多(duo),需要綜(zong)合考慮并采取適當的(de)(de)措(cuo)施加以控制,以獲得高質量的(de)(de)加工(gong)表(biao)面。