《表面质量》PPT课件

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1、11第2章机械加工表面质量222.1概述2.2加工对表面质量的各种影响2.3影响加工表面粗糙度的主要因素及其控制2.4机械加工中的振动2.5超精研、研磨、珩磨、抛光第2章机械加工表面质量32.1概述零件的机械加工质量包括机械加工精度和表面加工质量。机械加工后的零件表面存在着不同程度的表面粗糙度、冷硬、裂纹等表面缺陷。影响机械零件的精度、耐磨性、配合精度、抗腐蚀性和疲劳强度等，从而影响产品的使用性能和寿命。返回第2章机械加工表面质量42.2加工对表面质量的各种影响2.2.1表面质量的含义2.2.2表面质量对零件使用性能的影响第2章机械加工表面质量5零件表面质量表面粗糙度表面波度表面物理力学性能的

2、变化表面微观几何形状特征表面层冷作硬化表面层残余应力表面层金相组织的变化2.2.1表面质量的含义第2章机械加工表面质量6返回图2-1加工表面形状误差、表明波度与粗糙度第2章机械加工表面质量2.2.1表面质量的含义72.2.2表面质量对零件使用性能的影响零件表面质量粗糙度太大、太小都不耐磨适度冷硬能提高耐磨性对疲劳强度的影响对耐磨性影响对耐腐蚀性能的影响对工作精度的影响粗糙度越大，疲劳强度越差适度冷硬、残余压应力能提高疲劳强度粗糙度越大、工作精度降低残余应力越大，工作精度降低粗糙度越大，耐腐蚀性越差压应力提高耐腐蚀性，拉应力降低耐腐蚀性第2章机械加工表面质量8（1）表面粗糙度对零件耐磨性的影响图

3、2-2表面粗糙度与初期磨损量的关系1表面质量对零件耐磨性的影响图2-3表面粗糙度太大和太小2.2.2表面质量对零件使用性能的影响第2章机械加工表面质量（2）表面层的冷作硬化对零件耐磨性的影响加工表面的冷作硬化，通常能提高零件的耐磨性，但并非冷作硬化程度越高，耐磨性就越高。92表面质量对零件疲劳强度的影响（1）表面粗糙度对零件疲劳强度的影响（2）表面层冷作硬化与残余应力对零件疲劳强度的影响2.2.2表面质量对零件使用性能的影响第2章机械加工表面质量3表面质量对零件工作精度的影响（1）表面粗糙度对零件配合精度的影响（2）表面残余应力对零件工作精度的影响104表面质量对零件耐腐蚀性能的影响（1）表面

4、粗糙度对零件耐腐蚀性能的影响零件表面越粗糙，越容易积聚腐蚀性物质，凹谷越深，渗透与腐蚀作用越强烈，见图2-4。（2）表面残余应力对零件耐腐蚀性能的影响残余压应力使零件表面紧密，腐蚀性物质不易进入，可增强零件的耐腐蚀性。残余拉应力则降低零件耐腐蚀性。2.2.2表面质量对零件使用性能的影响返回图2-4零件表面的腐蚀状况第2章机械加工表面质量112.3影响加工表面粗糙度的主要因素及其控制2.3.1切削加工表面粗糙度形成的原因2.3.2磨削加工表面粗糙度2.3.3影响表面层物理力学性能的主要因素及控制第2章机械加工表面质量121几何因素刀尖圆弧半径rε主偏角kr、副偏角kr′进给量f图2-5车削、刨削

5、时残留面积高度进给量f、刀具主偏角Kγ、副偏角Kγ′、刀尖角半径r都直接影响表面粗糙度，见图2-5。2.3.1切削加工表面粗糙度形成的原因第2章机械加工表面质量13（2）切削速度的影响加工塑性材料时，切削速度对表面粗糙度的影响如图2-6所示。选择低速宽刀精切和高速精切，可以得到较小的表面粗糙度（4）其它因素的影响合理使用冷却润滑液，适当增大刀具的前角，提高刀具的刃磨质量等，均能减小表面粗糙度。（3）进给量的影响减小进给量f可以减小表面粗糙度值，但进给量过小，表面粗糙度会有增大的趋势（图2-7）韧性材料：韧性愈好，塑性变形愈大，加工表面愈粗糙。故对中碳钢和低碳钢材料的工件，常在粗加工或精加工前安

6、排正火或调质处理。脆性材料：切屑崩碎易在加工表面残留，使表面粗糙。（1）工件材料的影响2物理力学因素2.3.1切削加工表面粗糙度形成的原因返回14图2-6加工塑性材料时切削速度对表面粗糙度的影响2.3.1切削加工表面粗糙度形成的原因返回图2-7进给量对表面粗糙度的影响第2章机械加工表面质量15影响切削加工表面粗糙度的因素刀具几何形状刀具材料、刃磨质量切削用量工件材料残留面积↓→Ra↓前角↑→Ra↓后角↑→摩擦↓→Ra↓刃倾角会影响实际工作前角v↑→Ra↓f↑→Ra↑ap对Ra影响不大，太小会打滑，划伤已加工表面材料塑性↑→Ra↑同样材料晶粒组织大↑→Ra↑，常用正火、调质处理刀具材料强度↑→R

7、a↓刃磨质量↑→Ra↓冷却、润滑↑→Ra↓2.3.1切削加工表面粗糙度形成的原因返回第2章机械加工表面质量162.3.2磨削加工表面粗糙度1磨削中影响粗糙度的几何因素（1）砂轮的磨粒一般磨料的粒度用粒度号表示，每英寸长度上的网眼个数为粒度号，例80#，60#微粉用最大颗粒的最大尺寸的微米数表示，例W28、W14。工件的磨削表面是由砂轮上大量磨粒刻划出无数极细的刻痕形成的。第2章机械加工表面质量17