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摘 要:机械加工表面的质量影响因素比较多,在一些对机械加工零件要求较高的自动化工业中,需要对机械加工零件表面的纹理缺陷进行有效的、可靠的分析和检测,正确监测机械加工零件表面文理缺陷,对零件质量有着非常重要的影响。本文对机械加工表面进行监测分析进行论述,对监测系统进行了一定分析,并为工业生产提供有力的支持。
关键词:机械加工零件;缺陷检测;质量
在机械加工过程中,存在着许许多多的纹理缺陷,这些缺陷必须要经过相当精确的检测,才能保证零件在出厂时有较满意的零件合格率,这就需要非常精密的检测系统和检测方法来做相应的处理,通过对相应方法的研究分析,可提出合理有效的检测文理缺陷的方法,为未来检测行为提供必要的技术保证和相应研究提供参考价值,并为工业生产提供有力的支持;这对机械自动化生产有非常好的研究价值;反过来,如果不能对这些检测行为进行必要的掌握和研究,就可能造成非常恶劣的结果,造成难以挽回的损失。
1.影响机械加工表面质量的因素
1.1切削加工
进给运动时,切削之后残留的印痕会留在作业层,复映出刀具的形态。为了达到降低外表粗糙程度的目的,可以采用增强刀刃的质量并使用润滑液,这样可以有效的减小塑性变形,同时防止抑制刀瘤、鳞刺的产生。另外,可以增加刀尖圆弧半径、降低进给量、主、副偏角,进而减小残留印痕的厚度。被加工材料的外表粗糙程度跟材料的材质有关,材质呈现脆性,会在颗粒崩碎过程中出现麻点,材质呈现韧性,切削过程中扯拽的压力大,导致加剧变形。磨削加工时,砂轮的粒度、强度、磨削速度、抛光频率、径向和轴向进给量、圆周进给速度、以及冷却润滑油品的使用,都是影响磨削外表粗糙的主要因素。几何因素和物品外层金属塑性的变化同样也对切削的粗糙程度有影响。
1.2金相组织变化
外层温度超过了限值之后,金相变化就会出现,其硬度和强度随之减弱,同时残余应力或者微观细痕的出现。如果出现回火马氏体组织就会转变为硬度偏低的回火组织(索氏体或者托氏体)的现象。淬火烧伤,即磨削区温度超过相变温度时遇有冷却液,而出现的二次淬火,二次淬火马氏体组织随之出现,其硬度超过第一次的回火马氏体,由于底部受凉较晚,硬度低于第一次的回火马氏体(索氏体或者托氏体)的现象。退火烧伤,即磨削区的温度超过相变温度,加入冷却液之前,外层金属硬度迅速降低并产生退火组织的现象。
1.3表面层冷作硬化
外层金属的物理性质发生变化,塑性变弱,直接导致变形困难。此时已经强化的金属转变为高能位异态体,进而转变为稳定常态,这一变化被称为弱化。弱化的程度受到温度的冷热和持续时长的影响。由于加工过程中力能与热能共同作用于金属,所以强化和弱化的程度直接决定了被加工件的外层金属的属性。外层金属的显微硬度HV、硬化层深度h、硬化程度N是评定强化和弱化的三个重要标准。促使外层金属的冷硬性增加的因素主要有:切削刃钝圆半径的增加、挤压力量的增大、刀面磨损、阻力增强等等方面都会造成塑性的变化,切削的速度越快,切削时产生的热量对金属外层的影响越快,进给量变大,以及材料的本身塑性较大,都会产生严重的冷硬现象。
1.4 表面层残余应力
产生表面残余应力主要有三个方面的原因,一、切削引起的加工物品外层金属的塑性变形和比容增加,导致外层金属的体积迅速增大,然而被相邻的内层金属拦截,这样不仅在外层金属中产生了残余应力,内层金属也产生了残余拉应力。二、切削热能的增多。由于不同金相组织所具有的不同密度和不同比容,当外层金属发生比容变化时,会被相邻的本体金属所阻止,由此也产生了残余应力。加工物品最终工序的加工方法,对被加工零件的工作面有着至关重要的影响。由于交变载荷作用的拉力影响,表面存在的微观裂痕会变大或者直接断裂,所以选择加工技术方法时,要考虑到制作需要和可能出现的破坏因素,应对残余应力的影响,从而提升加工零件抵抗破坏和疲劳的程度。
2.机械加工表面质量的优化措施
产生机械加工零件表面粗糙度的因素很多,形成表面粗糙度的主要原因可归纳为几个方面:一是切削刀具几何因素,主要指刀刃和工件相对运动轨迹所形成的残留面积;二是工件材料的因素,主要指加工过程中在工件表面产生的积屑瘤、鳞刺和振动等;三是加工零件选择的工艺和切削用量及切削冷却液的选择,下面为改善机械加工表面粗糙度的工艺措施。
改善工件表面粗糙度的首要措施是选择合理的切削工艺,合理的控制切削用量,并且在切削的过程中,要注意速度和深度的控制,减少积屑瘤和鳞刺的生长。为了保证工件表面的粗糙度,对于刀具的选择十分重要,要对刀具的几何参数以及刃倾角有严格的要求,在刀具的主偏角、副偏角以及刀尖处的圆弧半径都要严格的挑选。工件的材料不同,其物理性能也不相同,由此在进行切削的过程中所产生的变形情况也不相同。所以为了保证工件的表面粗糙度,在加工之前,要对工件的材料性能有所了解,然后根据材料的屋里性能对其进行相应的处理,可以提高工件的表面质量。切削液是工件加工过程中必不可少的,合理的选择切削液能够有效的减小工件表面的粗糙度。所以要根据加工的不同阶段,针对不同的工件,选择合理的切削液,提高工件表面的质量。切削刀具的材料对工件的表面粗糙度也有所影响,如果在相同的工作条件下,使用硬质的合金刀具要比高速钢的刀具切削质量好。
3.结束语
机械加工是工业生产中的重要工序,加工的质量好坏直接影响到工件的质量,由此关乎工件的使用性能。工业生产在我国的经济发展中占有重要的地位,尤其是制造业的发展尤为重要,所以在机械加工的过程中,要不断的提高加工工艺,使用先进的生产设备,进而改善工件的表面粗糙度,为工业生产奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]陈彦华.机械加工表面质量的影响因素[J].中国新技术新产品,2012
[2]余志娟.机械加工表面质量及影响因素[J].装备制造技术,2013(6).
关键词:机械加工零件;缺陷检测;质量
在机械加工过程中,存在着许许多多的纹理缺陷,这些缺陷必须要经过相当精确的检测,才能保证零件在出厂时有较满意的零件合格率,这就需要非常精密的检测系统和检测方法来做相应的处理,通过对相应方法的研究分析,可提出合理有效的检测文理缺陷的方法,为未来检测行为提供必要的技术保证和相应研究提供参考价值,并为工业生产提供有力的支持;这对机械自动化生产有非常好的研究价值;反过来,如果不能对这些检测行为进行必要的掌握和研究,就可能造成非常恶劣的结果,造成难以挽回的损失。
1.影响机械加工表面质量的因素
1.1切削加工
进给运动时,切削之后残留的印痕会留在作业层,复映出刀具的形态。为了达到降低外表粗糙程度的目的,可以采用增强刀刃的质量并使用润滑液,这样可以有效的减小塑性变形,同时防止抑制刀瘤、鳞刺的产生。另外,可以增加刀尖圆弧半径、降低进给量、主、副偏角,进而减小残留印痕的厚度。被加工材料的外表粗糙程度跟材料的材质有关,材质呈现脆性,会在颗粒崩碎过程中出现麻点,材质呈现韧性,切削过程中扯拽的压力大,导致加剧变形。磨削加工时,砂轮的粒度、强度、磨削速度、抛光频率、径向和轴向进给量、圆周进给速度、以及冷却润滑油品的使用,都是影响磨削外表粗糙的主要因素。几何因素和物品外层金属塑性的变化同样也对切削的粗糙程度有影响。
1.2金相组织变化
外层温度超过了限值之后,金相变化就会出现,其硬度和强度随之减弱,同时残余应力或者微观细痕的出现。如果出现回火马氏体组织就会转变为硬度偏低的回火组织(索氏体或者托氏体)的现象。淬火烧伤,即磨削区温度超过相变温度时遇有冷却液,而出现的二次淬火,二次淬火马氏体组织随之出现,其硬度超过第一次的回火马氏体,由于底部受凉较晚,硬度低于第一次的回火马氏体(索氏体或者托氏体)的现象。退火烧伤,即磨削区的温度超过相变温度,加入冷却液之前,外层金属硬度迅速降低并产生退火组织的现象。
1.3表面层冷作硬化
外层金属的物理性质发生变化,塑性变弱,直接导致变形困难。此时已经强化的金属转变为高能位异态体,进而转变为稳定常态,这一变化被称为弱化。弱化的程度受到温度的冷热和持续时长的影响。由于加工过程中力能与热能共同作用于金属,所以强化和弱化的程度直接决定了被加工件的外层金属的属性。外层金属的显微硬度HV、硬化层深度h、硬化程度N是评定强化和弱化的三个重要标准。促使外层金属的冷硬性增加的因素主要有:切削刃钝圆半径的增加、挤压力量的增大、刀面磨损、阻力增强等等方面都会造成塑性的变化,切削的速度越快,切削时产生的热量对金属外层的影响越快,进给量变大,以及材料的本身塑性较大,都会产生严重的冷硬现象。
1.4 表面层残余应力
产生表面残余应力主要有三个方面的原因,一、切削引起的加工物品外层金属的塑性变形和比容增加,导致外层金属的体积迅速增大,然而被相邻的内层金属拦截,这样不仅在外层金属中产生了残余应力,内层金属也产生了残余拉应力。二、切削热能的增多。由于不同金相组织所具有的不同密度和不同比容,当外层金属发生比容变化时,会被相邻的本体金属所阻止,由此也产生了残余应力。加工物品最终工序的加工方法,对被加工零件的工作面有着至关重要的影响。由于交变载荷作用的拉力影响,表面存在的微观裂痕会变大或者直接断裂,所以选择加工技术方法时,要考虑到制作需要和可能出现的破坏因素,应对残余应力的影响,从而提升加工零件抵抗破坏和疲劳的程度。
2.机械加工表面质量的优化措施
产生机械加工零件表面粗糙度的因素很多,形成表面粗糙度的主要原因可归纳为几个方面:一是切削刀具几何因素,主要指刀刃和工件相对运动轨迹所形成的残留面积;二是工件材料的因素,主要指加工过程中在工件表面产生的积屑瘤、鳞刺和振动等;三是加工零件选择的工艺和切削用量及切削冷却液的选择,下面为改善机械加工表面粗糙度的工艺措施。
改善工件表面粗糙度的首要措施是选择合理的切削工艺,合理的控制切削用量,并且在切削的过程中,要注意速度和深度的控制,减少积屑瘤和鳞刺的生长。为了保证工件表面的粗糙度,对于刀具的选择十分重要,要对刀具的几何参数以及刃倾角有严格的要求,在刀具的主偏角、副偏角以及刀尖处的圆弧半径都要严格的挑选。工件的材料不同,其物理性能也不相同,由此在进行切削的过程中所产生的变形情况也不相同。所以为了保证工件的表面粗糙度,在加工之前,要对工件的材料性能有所了解,然后根据材料的屋里性能对其进行相应的处理,可以提高工件的表面质量。切削液是工件加工过程中必不可少的,合理的选择切削液能够有效的减小工件表面的粗糙度。所以要根据加工的不同阶段,针对不同的工件,选择合理的切削液,提高工件表面的质量。切削刀具的材料对工件的表面粗糙度也有所影响,如果在相同的工作条件下,使用硬质的合金刀具要比高速钢的刀具切削质量好。
3.结束语
机械加工是工业生产中的重要工序,加工的质量好坏直接影响到工件的质量,由此关乎工件的使用性能。工业生产在我国的经济发展中占有重要的地位,尤其是制造业的发展尤为重要,所以在机械加工的过程中,要不断的提高加工工艺,使用先进的生产设备,进而改善工件的表面粗糙度,为工业生产奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]陈彦华.机械加工表面质量的影响因素[J].中国新技术新产品,2012
[2]余志娟.机械加工表面质量及影响因素[J].装备制造技术,2013(6).