零件的表面质量.ppt

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Annual Work Summary Report
汇报人 | 小智
零件加工质量组成
表面粗糙度
波度
纹理方向
伤痕（划痕、裂纹、砂眼等）
表层加工硬化
表层金相组织变化
表层残余应力
加工质量
零件加工质量
加工精度
表面质量
尺寸精度
形状精度
位置精度
表面几何形状精度
表面缺陷层
（通常形状误差限制在位置公差内，位置公差限制在尺寸公差内）
图3-1 加工质量包含的内容
◆ 表面质量：机器零件加工后表面层的状态。
（1）表面层的几何形状
◆ 零件宏观几何形状误差、波度、表面粗糙度
宏观几何形状误差（平面度、圆度等）—波长/波高＞1000
波度 — 波长/波高=50～1000；且具有周期特性
表面粗糙度 —— 波长/波高＜50
a）波度 b）表面粗糙度
图3-2 零件加工表面的粗糙度与波度
RZ
λ
Hλ
RZ
表面质量
表面质量
（2）表面层的物理机械性能
冷作硬化—表面层金属在机械加工中产生强烈冷态塑 性变形后，强度和硬度升高的现象。
金相组织变化 — 由于切削热引起工件表面温升过高，表
面层金属发生金相组织变化的现象。
残余应力 —— 由于切削变形和切削热的影响，工件表面
层产生残余应力。
残留面积
积屑瘤和鳞刺
其他影响因素：刀具几何角度、刃磨质量，切削液、高频振动等
磨削用量影响
砂轮速度v↑，Ra↓
工件速度vw↑，Ra ↑
砂轮纵向进给f↑，Ra ↑
磨削深度ap↑，Ra ↑
砂轮影响
砂轮粒度↑，Ra↓；但要适量
砂轮硬度适中， Ra↓ ；常取中软
砂轮组织适中，Ra ↓ ；常取中等组织
采用超硬砂轮材料，Ra ↓
砂轮精细修整， Ra ↓
其他影响因素
工件材料
冷却润滑液等
表面粗糙度——影响因素&减小措施
表面粗糙度——减小措施
切削
几何因素：
刀具：可通过增大刀尖圆弧半径，减小主偏角、副偏角，采用主偏角为零的修光刃刀具
切削用量：减小进给量
物理因素：
对于影响加工表面粗糙度的物理因素，可采取控制刀具几何角度、切削 速度及对工件材料改性等，来有效地抑制积屑瘤和鲮刺的产生。
磨削
提高砂轮转速、减小工件转度、降低进给量、减小磨削深度
表面波度
定义：
表面波度是间距大于表面粗糙度但小于表面几何形状误差的表面几何不平度，属于微观和宏观之间的几何误差。其波长与波高的比值在40~1000之间。
形成原因：通常表面波度形成原因是零件表面在机械加工过程中，机床与工具系统的振动所产生。
PART ONE
表面波度对零件的影响：它直接影响零件表面的机械性能，如零件的接触刚度、耐磨性、抗振性、疲劳强度、结合强度和密封性等。
PART ONE
纹理方向
纹理一般是指由大量或多或少的纹理基元或（模式）组成的一种结构，它可以由组成纹理的基元及基元之间的相互关系来描述。工件表面纹理是指对已加工工件表面形貌或集合特征等参数的定义。机械加工过程中车、铣、刨、磨等加工工艺由于 受刀具行程的影响,在加工工件表面上会形成各种纹理,有直条形纹理、螺旋线纹理、圆形纹理等等，如图1,2所示。