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文档简介

1、2-瓷切削ii程的三牛变理区各宥什么納辭 它m之间青什么美嘖?»< 第一变形区.变靠量J8X-第二变形区坍眉形廉后与前刀IHZ间存在压力*所以沿 曲刀面淹出时有很皿擦,所以坍屑底层又一扶塑性变形.第三变形邑已加工表面与后 川而的接触区威.这三个变形区汇抿在冏削刃附近应力比较案中.而且境杂分械的被询削层ftiE处 F工件墓体分离*变成切臥 仆部分阳在加工表面;占2'1分析积局舸产生的原因及其对加工的豪期 生产中最有效地控制它的手段是什么?氓:心I低逢I"削駛性令bKH旳乩力一屑接融表面山于强烈的挤压和摩摄而城为新鮮表甌 两接触表面的金属乐于产生强大的毁引力,使少

2、量切眉金属粘皓在前71両上,产生了冷焊,并 加丁竝化"滅糯禹 赠孩逐渐枪人成为祝斛耕,匡闻期性池应桧与说淇积JH瘩45特在前刀面上.减少了刀具的唐很;枳屑瘤使刀具的宾际工作前角大.有利 J力*枳膺瘤伸出刀刃之外.便切削厚度増如 降低了【件的MXtt度*积屑搐便工件己加工表面变旳较为粗糙.由Jft可见,枳膺精对粗加工有利,生产中应加以利用*而对稱加工不率h凶以誉兔.泊除描施*采用馳切削威低連纠削避免中低速切削】增人刀具前角*降低切削力 采用卿藏.1.前角丫 o作用:它反映了前刀面的倾斜程度。丫o fl 切削刃越锋利T切削越轻快丫 0 ffT 会削弱刀头的强度T 崩刃。选择:工件材料的b

3、 b、HRaY oj ,反之取大值。刀具材料:高速钢7丫 0 f ;硬质合金7丫 0 J。粗加工:丫 0 J 精加工: 丫 0 f范围:通常丫 0=-5 °+25 °2后角Q 0作用:减少刀具主后刀而和工件过渡表面之间的摩擦.a o t f摩擦越小f切削刃越锋利;aot f"会削弱刀头的强度,散热条件变差,容易崩刃。范围二JLO= 6°12° D精加工时选得大些,粗加工选小些3.主偏角比賣4副偏角作用:主偏角主要影响切削层截面的形状和参数沪影响切削分力的变 化,并和副偏角一起影响已加工表面的粗糙度;副偏角还有减 小副后刀面与已加工表面间摩擦的作

4、用.Xr丨亠爲f选择:主副偏角应根据工件的刚度及加工要求选取合理的数值勺 范围;一般车刀常用的主偏角有45° > 75Q , 90°等几种,车 削细长轴时取主偏角等于75-90°的车刀;副偏角为5。 15° ,粗加工时取较大值 &刃倾角鸟宀切削平面内测量的主切削刃与基面之间的夹角. 刀尖髙正,低负(图27).作用:jL潇响刀头强度和切屑诡动方向口丛尸曽粗加工时为增强刀头强度,込扁取负值;精加工时为防止切屑划伤已加工表面丛端取正值或零。图5-1- 6刃像角对切屑流:向的影响1 )带状切屑一用XQ仁 时常得到带状屑。(或仇)加工5 f的钢材恃点

5、:内表面光滑,外表面毛茸,连绵不断,切削过程平稳,FcI . Ra U 图 2-32a2)挤裂切屑用黒卩丨.v U ac t (或ft )加工中等硬度的钢 材.切削过程中有力波动此.t特点;外表面呈锯齿形,内表面 有时有裂纹-这类切脣之所以呈锯齿形,是由于它的第一变形区 较宽,在剪切滑移过程中滑務量较大,由滑移变形所产生的加工硬化使剪切力增加,在局部地方达到材料的破裂强度。图2-32b3)单元切屑一如果在挤裂切唇的剪切面上,裂纹扩展到整个面上.则整个单元被切离成为梯形的单元切屑.图2-32C 以上三种切屑只有在加工塑性材料时,才可能得到.其中带状切 屑的切削过程最平稳,单元切屑的切削力波动最大

6、,在生产中最 常见的是带状切屑有时得到挤裂切屑,单元切屑则很少见到, 假如改变挤裂切屑的条件沪如'冷 讥或仏单元切屑口反之得 到带状切屑,这说明切屑的形态是可以随切削条件而转化的*掌了它的变化规律,就可以控制切屑的变形、形态和尺寸,以达 到卷屑和断屑的目的.4)崩碎切屑一图2-32比加工铸铁.青铜等脆材 ' o 持点:切屑的形状是不规则的,表面是凹凸不平的(玖Q集中在 刀尖附近TI),切削过程不平稳, 容易破坏刀具,也有损于 机床&亿因此在生产过程中应力求避免,方法是:卩 T针状切屑或片状竹tT占6.防止积屑瘤的方法1 ) v t U高速精车,高速精铳,低速刨、较都是为

7、避开积屑瘤。2 )采用润滑性能好的切削液减小摩擦。3) T爲-I切屑与前刀面接触区的压力。4 ) HRC工件-I加工硬化倾向口切削用量三要素对切削力的影响由大到小的顺序为ap f v2影响切削热的因素1) 工件材料的影响:塑性材料:1) 5 t -变形和摩擦r-Qt2) 5 I f变形I f Q I ;脆性材料:一后刀面摩擦产生的热Qt(2)切削用量P = Fcv用硬质合金刀具车削结构钢时将眞经验公式代入得所以切削用量三要素对Q的影响顺序为ap7y.f结论:切削用量三要素对切削温度的影响由大到小的顺序为v-f-apap和因此,为了有效的控制切削温度以提高刀具寿命,在机床允许的条件下,选比较大的

8、 f比选大的v更有利。? 几何参数影响:丫 0QJtBJ? y 0 大于 18° -20 °)t楔? 角散热体积变化不大。k rawf ac工件材料的影响(T b、HBff QffBT导热系数Tf Q切屑T Q工件TfB J刀具磨损的影响5.切削液的影响切削液对切削温度的影响,与切削温度的影响:切削温度高是刀具磨损的主要原因切削温度对工件材料强度和切削力的影响不是很明显 对刀具材料的影响适当地提高切削温度,对提高硬质合金的韧性是有利的。(3)对工件尺寸精度的影响图3-29硕质合金种击强度与温度的关系1)车外圆时,工件热胀冷缩,直径变化口2)刀杆受热膨胀切削时实际购上二d丨3

9、)工件受热变长,但因夹固在机床上不能自由伸长而发生弯 曲,车削后工件中部d变化4)在精加工和超精加工时,0对加工精度的影响特别突出, 所以必须注意丨0一豎刀具正常磨损的形式有以下几种(图3-30):1 前刀面磨损2*后刀损(1)条件:vf *忍加工§ f的 材料产生带状切屑.生这种磨损'最大磨损宽度以VBm处表示°(1)条件;切削铸铁和以较小的叭切削塑性材料时,主要发3. 边界磨损刀具磨损过程1)初期磨损阶段2)正常磨损阶段3)急剧磨损阶段 三要素对寿命T的影响结论:由上式可见,¥对丁影响最大,f次之,翹最小,这与三者对 9的影响顺序完全一致,这也反映出0

10、对刀具磨损和刀具T有着最 重要的彭响。V一f一4D切削用量选择原则:能达到零件的质量要求(主要指表脆性破坏类型:1.崩刃2.碎断3.剥落.裂纹破损粗糙度和加工精度)并在工艺系统强度和刚性允许下及充分利用机床功率和发挥刀具切削性能的前提下选取一组最大的切削用量口合理选择切削用量,应该首先选择一个尽量大的背吃刀量ap,其次选择一个大的进给量 f。 最后根据已确定的 ap和f,并在刀具耐用度和机床功率允许条件下选择一个合理的切削速 度V。切削用量三要素对基本工艺时间的影响是相同的 材料切削加工性的概念及衡量指标 一切削加工性是指材料被切削加工的难易程度。不同 的工件材料,加工的难易程度也不相同。1)

11、二定力具耐用度卞的切削速度工即力具耐用度为丁时切削某 种材料所允许的切削速度。Vt越高.材料切削加工性越好。若取 T=60,则Vt可写作V&旷2)相对加工性即各种材料的与45钢(正火)的&之比 值.由于把后者的V初作为比较的基准,故写作(VJj,于是£ = V60 / (VJ常用材料的相对加工性可分为8级(见表a凡匕*1的材料,其切削加工性比45钢好.反之较差.3)已加工表面质量 凡容易获得好的表面质量的材料,其切削加工性较好;反之则较差.精加工时,常以此为衡量指标.4)切屑控制和断屑的难易 凡切屑容易控制或易于断屑的材 料,其切削加工性较好;反之较差在自动机床或自动

12、线上加I: 时常以此为衡量指标口5)切削力在相同的切削条件下,凡切削力较小的材料,其切 削加工性较好;反之较差口在粗加工中,当机床刚度或动力不足 时,常以此为衡量指标.J和0是最常用的切削加工性指标,对于不同的加工条件都能适 用改善材料切削加工性的主要途径1)通过适当调整材料的化学成分来改善其切削加工性在钢中加入S. EI?s Cti等易切元素易切钢2)通过适当的热处理,可以改变材料的显微组织和机械性 能,从而达到改善其切削加工性高碳钢f球化退火一加工性t低碳钢亠正火加工性f白口铸铁一退火f灰口铸铁一加工性t保 证 加 工 精 度 的 条 件&工件夹具+dnr(采用夹具加H时的误差计算

13、不等式)斜楔的自锁条件是:斜楔的升角小于斜楔与工件,斜楔与夹具体之间的摩擦角之和。1. 夹紧装置的组成动力装置、中间传力机构、夹紧元件。2. 夹紧装置的基本要求(1) 夹紧既不应破坏工件的定位,或产生过大的夹紧变形,又要有足够的夹紧力,防止工件 在加工中产生振动;(2) 足够的夹紧行程,夹紧动作迅速,操纵方便、安全省力;(3) 手动夹紧机构要有可靠的自锁性,机动夹紧装置要统筹考虑夹紧的自锁性和原动力的稳 定性;(4) 结构应尽量简单紧凑,制造、维修方便。1. 确定夹紧力作用方向的原则(1) 夹紧力的方向应使定位基面与定位元件接触良好,保证工件定位准确可靠;(2) 夹紧力的方向应尽量与工件受到的

14、切削力、重力等的方向一致,以减小夹紧力。 夹紧力的方向应与工件刚度最大的方向一致,以减小工件变形;2. 确定夹紧力作用点的原则(1) 夹紧力的作用点应正对支承元件或位于支承元件所形成的支承面内;夹具力的作用点应位于工件刚性较好的部位。(3) 夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面,以减小切削力对夹紧点的力矩,防止或减小工件 的加工振动或弯曲变形。(一)加工精度与加工误差1、加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。符合程度越高,加工精度越高。尺寸形状位置加工误差:实际加工不可能把零件做得与理想零件完全一致,总会有大小不同的偏差,零 件加工后的实际几何参数对理想

15、几何参数的偏离程度,称为加工误差。加工误差的大小表 示了加工精度的高低。生产实际中用控制加工误差的方法来保证加工精度。有关加工精度和加工误差的理解,应注意以下几个方面:1) 加工精度和加工误差是从两个不同的角度来评定加工零件的几何参数的,加工精度的低 和高就是通过加工误差的大和小来表示的,所谓保证和提高加工精度问题实际上就是限制 和降低加工误差的问题。2) 理想几何参数”的正确含义,即对于尺寸,是图样规定的平均值,女口0 2:J40 “mm 的理想尺寸就是 40.15 ;对于形状和位置,则是绝对正确的形状和位置,如绝对的圆度和绝对的平行度等等。3) 加工精度是由零件图样或工艺文件以公差T给定的

16、,而加工误差则是零件加工后实际测 得的偏离值。一般说,当< T时,就保证了加工精度。一批零件的加工误差是指一批零 件加工后,其几何参数的分散范围。4)零件三个方面的几何参数,就是加工精度和加工误差的三个方面的内容。即,加工精度(误差)包括尺寸精度(误差)、形状精度(误差)和位置精度(误差)。加工精度内容的三个方面是既有区别又有联系的。在精密加工中,形状精度往往占主导地位,因为没有一 定的形状精度,也就谈不上尺寸精度和位置精度。2加工经济精度一一是指在正常加工条件下 (采用符合质量标准的设备,工艺装备和标准技H5-2加工虚本与如工谣垦之间的黃察术等级的工人,不延长加工时间)所能保证的加工精

17、度。AB 段:3 C fB 右端:3 C > CLCM 0A 左端:C ff 3 M 03>3 L4-2注意某种加工方法的加工经济精度不应理解为某一确定值,而应理解为一个范围(图 中之AB范围)在这个范围内都可说是经济的3原始误差1. 工艺系统一一由机床、夹具、刀具和工件组成的机械加工工艺系统(简称工艺系统)。工艺系统会有各种各样的误差产生,这些误差在各种不同的具体工作条件下都会以各种不同的方式(或扩大或缩小)反映为工件的加工误差,工艺系统的误差是因”是 根源工件的加工误差是果”是表现”因此工艺系统的误差就是原始误差!原始误差引起加工误差的实质 ,就是原始误差的存在,使工艺系统各组

18、成部分之间的位置关 系或速度关系,偏离了正确的相对位置或速度 ,致使加工后的工件产生了加工误差 工艺系统的原始误差:工艺系统的几何误差工艺系统的定位误差工艺系统受力变形引起的加工误差工艺系统受热变形引起的加工误差工件内应力重新分布引起的变形原理误差调整误差测量误差等工艺系统的几何误差:机床的几何误差刀具的几何误差夹具的几何误差一机床的几何误差不同的加工方法,主轴回转误差所引起的加工误差也不同。 在车床上加工外圆或内孔时,主轴径向回转误差可以引起工件的圆度和圆柱度误差,但 对加工工件端面则无直接影响。 主轴轴向回转误差对加工外圆或内孔的影响不大,但对所加工端面的丄度及平面度则有 较大的影响。在车

19、螺纹时,主轴轴向回转误差可使被加工螺纹的导程产生周期性误差。减小主轴回转误差的措施:适当提高主轴及箱体的制造精度。选用高精度的轴承。 提高主轴部件的装配精度。对高速主轴部件进行平衡。对滚动轴承进行预紧等,均可 提高机床主轴的回转精度。2 导轨误差导轨是机床上确定各机床部件相对位置关系的基准也是机床运动的基准。在水平面内的直线度 车床导轨的精度要求主要有三个方面在垂直面内的直线度前后导轨的平行度(扭曲)1)导轨在水平面内的直线度(既有尺寸误差又有形状误差)。将直接反应在被加工工件的法线方向上,对加工精度影响最大。1导轨在垂直面内的直线度误差厶2 (见图5- 3),可引起被加工工件的形状误差和尺寸

20、误差,对加工精度的影响比 1小得多。车床导轨的平行度误差对加工精度的影响很大。除了导轨本身的制造误差外,导轨的不均匀磨损和安装质量也是造成导轨误差的重要因素。 措施:导轨磨损是机床精度下降的主要原因之一,可采用耐磨合金、铸铁、镶钢导轨、贴 塑导轨、滚动导轨,导轨表面淬火等措施提高导轨的耐磨性。二 刀具误差对加工精度的影响随刀具种类的不同而不同。1. 采用定尺寸刀具(如钻头、铰刀、铳刀、镗刀块、圆孔拉刀等)加工时,刀具的尺寸误差将直接影响工件尺寸精度。2. 采用成形刀具(如成形车刀、成形铳刀、齿轮模数铳刀、成形砂轮等)加工时,刀具的形状误差将直接影响工件的形状精度。3. 采用展成刀具(如齿轮滚刀

21、、花键滚刀、插齿刀等)加工时,刀具切削刃的几何形状及 有关尺寸误差也会影响工件的加工精度。4. 对于一般刀具(如车刀、镗刀、铳刀等),其制造误差对工件加工精度无直接影响刀具磨损对加工误差影响很明显任何刀具在削过程中,都不可避免地要产生磨损,并由此引起工件尺寸和形状的改变。 三夹具的几何误差。夹具设计时,凡影响工件精度的有关技术要求必须给出严格的公差。精加工用夹具一般取工件上相应尺寸公差的1/2-1/3 ;粗加工用夹具一般取工件上相应尺寸公差的1/5-1/10。工艺系统受力变形引起的误差基本概念:工艺系统刚度 k系一一垂直作用于工件加工表面(加工误差敏感方向)的径向分力与工艺 系统在该方向上的变

22、形 y 之间的比值称为工艺系统刚度。.Fpk系二yy = yFfyFp沁FcFpFfy>0 y=0y<0yFcyFpyFf工件刚度k工(车细长轴k工;y工)刀具刚度(磨内孔k刀“r y刀)机床部件刚度机床部件刚度具有以下特点: 变形与载荷不成线性关系。 加载曲线与卸载曲线不重合,卸载曲线滞后于加载曲线,两曲线线间所包容的面积就是 在加载和卸载循环中所损耗的能量,它消耗于摩擦力所做的功和接触变形功。 第一次卸载后,变形恢复不到第一次加载的起点,这说明有残余变形存在,经多次加载 卸载后,加载曲线起点才和卸载曲线终点重合,残余变形才逐渐减小到零。 机床部件的实际刚度远比我们按实体估算的要

23、小。影响机床部件刚度的因素1)结合面接触变形的影响 表面越粗糙接触刚度J。 表面宏观几何形状误差fl实际接触面积接触刚度J。 材料硬度塑性变形接触刚度f。 表面纹理方向相同时接触变形接触刚度f。2)摩擦力的影响摩擦力总是阻止其变形的变化的,这就是机床部件的变形滞后现象。3)低刚度零件的影响4)间隙的影响工艺系统刚度及其对加工精度的影响k系k机 k夹k刀k工上式表明,工艺系统刚度的倒数等于其各组成部分刚度的倒数之和 对于常见的几种工艺系统,其低刚度环节所在的位置不同。在一般情况下:1)对于车床 k>kR4E>k;车细长轴时,k请为最小2)对于卧式铳床,k升母台(固定情况下>kx

24、>k±i|>k3)对于铿床,也为最小4>对于内圆磨床,&杆为最小工艺系统刚度对加工精度的影响主要有以下几种情况:1. 工艺系统刚度变化引起的误差2. 由于切削力变化引起的误差亠呂厶毛称为误差复映系数。它是误差复映程度的度量。尺寸误差(包括尺寸分散)和形状误差都存在复映现象。C(ap1 -即2)c k 系(ap1 ap2)Cyf yHBSC由上式可知,k系 一;-,毛坯复映到工件上的部分就越小,一般表明该工序对误差具有修正能力,工件经多道工序或多次走刀加工之后,工件的误差就会 减小到工件公差所许可的范围内由以上分析,可以把误差复映的概念,推广到下列几点:1 )

25、每一件毛坯的形状误差,不论是圆度、圆柱度、同轴度(偏心、径向跳动),平直度误差等都以一定的复映系数复映成工件的加工误差,这是由于加工余量不均匀引起的。2) 在车削的一般情况下,由于工艺系统刚度比较高,复映系数远小于1在2-3次走刀以后,毛坯误差下降很快。尤其是第二次第三次进给时的进给量f2和f3常常是递减的(半精车、精车)复映系数£ 2和£ 3也就递减,加工误差的下降更快。所以在一般车削时,只有在粗加工时用误差复映规律估算加工误差才有实际意义。但是在工艺系统刚度低的场合 下(如镗孔时镗杆较细,车削时工件较细长以及磨孔时磨杆较细等),则误差复映的现象比较明显,有时需要从实际反

26、映的复映系数着手分析提高加工精度的途径3)在大批量生产中,都是采用定尺寸调整法加工的,即刀具调整到一定的切深后,就一件 件连续加工下去,不再逐次试切,逐次调整切深。这样,对于一批尺寸大小有参差的毛坯而言,每件毛坯的加工余量都不一样,由于误差复映的结果,也就造成了一批工件的尺寸分散”为了保持尺寸分散不超出允许的公差范围,就有必要查明误差复映的大小,这也是 在分析和解决加工精度问题时常常遇到的一项工作。减小工艺系统受力变形的途径 :1. 提高工艺系统刚度(1 )提高工件和刀具的刚度:'-1)在钻孔和镗孔加工中,刀具刚度相对较弱,常用钻套或镗套提高刀具刚度。2)车削细长轴时工件刚度相对较弱,

27、可设置中心架或跟刀架提高工件刚度。3)铳削杆叉类工件时在工件刚度薄弱处宜设置辅助支承等。(2)提高机床刚度1)提高配合面的接触刚度,可以大幅度地提高机床刚度。2)合理设计机床零部件,增大机床零部件的刚度,并防止因个别零件刚度较差而使整个机 床刚度下降。3)合理地调整机床,保持有关部位(如主轴轴承)适当的预紧和合理的间隙(3)采用合理的装夹方式和加工方式,2. 减小切削力及其变化合理的选择刀具材料、增大前角和主偏角、对工件材料进行合理的热处理以改善材料的加 工性能等,都可使切削力减小。工艺系统受热变形引起的误差工件在机械加工中所产生的热变形,主要是由切削热引起的。车、镗、磨轴类件形状简单、体积小

28、、前后顶尖,后顶尖采用活顶尖,若死顶尖,工件受 热变形。减小工艺系统热变形的途径1. 减小发热和隔热2. 改善散热条件3. 均衡温度场4. 改进机床结构5. 加快温度场的平衡6. 控制环境温度内应力重新分布引起的误差内应力一没有外力作用而存在于零件内部的应力。(又叫残余应力)工件一旦产生内应力之后,就会使工件金属处于一种高能位的不稳定状态,它本能地要向 低能位的稳定状态转化,并伴随着变形发生,从而使工件丧失原有的加工精度。内应力的产生:1. 热加工中内应力的产生 一一在铸、锻、焊、热处理等工序中由于工件壁厚不均、冷却不 均。金相组织的转变等原因,使工件产生内应力。2. 冷校直产生的内应力3.

29、切削(磨削)带来的内应力 减小内应力变形误差的途径 :1. 改进零件结构一一在设计零件时,尽量做到壁厚均匀,结构对称以减少内应力的产生。2. 增设消除内应力的热处理工序 一一铸、锻、焊件在进入机加工之前,应进行退火、回火 等热处理,加速内应力变形的进程。对箱体床身,主轴等重要零件,在机械加工工艺中尚需要适当安排时效处理工序。3. 合理安排工艺过程一一粗加工和精加工宜分阶段进行,使工件在粗加之后有一定的时间 来松驰内应力。保证和提高加工精度的途径 :(一)直接消除或减小原始误差一一消除或减小原始误差是提高加工精度的主要途径。(二)转移原始误差和变形(三)均分原始误差(误差分组)大孔配大心轴,小孔

30、配小心轴。(四)均化原始误差(误差平均)(五)误差补偿(六)实时检测,动态补偿,偶件自动配制和温度积极控制的方法各种加工误差,按他们在一批零件中出现的规律来看,可分为两大类:系统性误差与随机 性误差常值系统性误差一一在顺序加工一批工件中,其大小和方向皆不变的误差,称为常值系统性误差,如铰刀直径大小的误差、测量仪器的一次对零误1. 系统性误差变值系统性误差一一在顺序加工一批工件中,其大小和方向循某一规律变化 的误差,称为变值系统性误差。如:由于刀具磨损引起的加工误差,机床或刀具或工件的 受热变形引起的加工误差等。显然,常值系统性误差与加工顺序无关,而变值系统性误差 与加工顺序有关。 对于常值系统

31、性误差,若能掌握其大小利方向,就可以通过调整消除. 对于变值系统性课差,若能拿握其大小和方向随时间变化的规律,则可通 过自动补偿消除. !k使工艺过程按规定要求顺利进、机械加工表面质量对机器使用性能的影响1. 表面粗糙度对耐磨性的影响一般RaJf耐磨性f但RaJJf润滑油不易储存,接触面之间容易发生分子粘接t耐磨性J 接触面的表面粗糙度有一个最佳值,2. 表面冷作硬化对耐磨性的影响 一般冷作硬化耐磨性f冷作硬化fff金属组织过度疏松f耐磨性J3. 金相组织变化f表层硬度变化f耐磨性变化1. 表面粗糙度对疲劳强度的影响Raff表面纹痕f纹底半径抗疲劳强度J2. 残余应力、冷作硬化对疲劳强度的影响

32、 残余拉应力f疲劳裂纹ff加速疲劳破坏残余压应力f阻止疲劳裂纹的扩展f延缓疲劳破坏的发生3. 表面冷作硬化f产生残余压应力f疲劳强度f耐腐蚀性:Raff凹谷中聚集腐蚀性物质ff耐蚀性J表层的残余拉应力f耐蚀性J残余压应力f耐蚀性f对配合的影响:对于间隙配合 Raff磨损ff间隙ff降低了配合件间的连对于过盈配合装配过程中一部分表面凸峰被挤平f实际过盈量J 接强度影响表面粗糙度的因素:(一)切削加工影响表面粗糙度的因素1.刀具几何形状的复映1 f kr T & h背大吃刀量小背吃刀量适当。以减小切削时的塑性变形程度,合理选择冷却润滑液和提高刀具刃磨质量以减小切削时的塑性变形和抑制刀瘤、鳞

33、刺的生成,也是减小Ra的有效措施。2. 工件材料的性质1)加工塑性材料时,由刀具对金属的挤压产生了塑性变形,加之刀具迫使切屑与工件分离 的撕裂作用,使Ra。工件材料:k 、塑性变形> Ra。中C钢和低C钢,在加工或精加工前,常安排作调质或正火处理,就是为了改善切削性能 降低粗糙度。2 )加工脆性材料时,其切屑呈碎粒状,由于切屑的崩碎而在加工表面留下许多麻点 r Ra。3 切削用量r v T?v /> R在 IV l中速T& t/TthTt 瓦 T 八T並对Ra的影响不明显(一般)T(二)磨削加工影响Ra的因素4砂轮的粒度,粒度号f 磨粒越细在工件表面上留下的刻痕就越多越 细

34、T & J磨粒过细T砂轮容易堵塞T & T2 砂轮的硬度砂轮龙硬r钝化了的磨粒,不能及时脱落,"工件表面摩擦.挤压fr塑 性变形Tt Ra T砂轮太软一砂粒脱落过快,磨粒不能充分发挥切削作用一砂轮被破坏3砂轮的修峻T &丄修整砂轮的金刚石工具越锋利,修整导程越小,修整深度越小一修整的磨粒微刃越细越多,刃口等高性越好_>&丄4. 磨削速度v $_> ITft单位时间内划过磨削区的磨粒越多,工件单位面积上的刻痕数也 多,同时还有使被磨表面金属塑性变形减小的作用.刻痕两侧的金属 隆起小T &丄5磨削径向进给量与光磨次数(知)TtFTt&a

35、mp;T 光磨t -R畀民工件圆周进给速度与轴向进给量冬,/纵I一单位切削面积上通过的磨粒数r-单颗磨粒的磨削厚度I 一 塑性变形小T & 叫/t砂轮与工件接触时间r -a Tt烧伤工件t o了冷却润滑液一Rj I冷却涧滑液可及时冲掉碎落的磨粒,减轻砂轮与工件的磨擦 t e /f /1 并防止磨削烧伤T 样J影响加工表面物理力学性能的因素(一)表面层冷作硬化二)表面层材料金相组织变化(三)表面层残余应力控制加工表面质量的途径化控制磨削参数2采用超精加工.研磨*珀磨等光整加工方法作为终加工工序3采用喷丸、滚压*碼光等表面强化工艺机械加工工艺规程设计的内容及步骤1. 分析零件图和产品装配图

36、。2. 对零件图和装配图进行工艺审查。3. 由年生产纲领研究确定零件生产类型。4. 确定毛坯5. 拟定工艺路线。6确定各工序所用机床设备和工艺装备(含刀具、夹具、量具、辅具等)了确定各工序的加工余量,计算工序尺寸及公差-8确定各工序的技术要求及检验方法n9 确定各工序的切削用屋和工时定额-40 编制工艺文件口二、工艺路线的拟定精基准一用加工过的表面作定位基准.(-)定位基准的选择I粗基准一用未加工过的表面作定位基准-4 精基准的选择泉则(1) 基准重合原则应尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准, 这样可以避免由于基准不重合引起的定位误差-(2) 统一基准原则应尽可能选择用同一组精基准加工工件

37、上尽可能多 的加工表面,以保证各加工表面之间的相对位置关系,采用统一基淮加工工 件还可减少夹具种类,降低夹具的设计制造费用.(3) 互为基准原则当工件上两个加工表面之间的位置精度要求比校高 时可以采用两个加工表面互为基准反复加工的方法-(主轴轴颈与锥孔的 加工(4)自为基准原则某些表面的精加工工序,要求加工余量小而均匀,常 以加工表面自身为精基准.如下图所示上述四项选择精基准的原则,有时不可能同时满足应根据实际条件决定取舍n重点:2 粗基准的选择原则(1保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则.a被加工零件上如有不加工表面应选不加工表面做租基准口这样可以保 证不加工表面相对于加工

38、表面具有较为精确的相对位置关系.图64b当零件上有几个不加工表面时,应选择与加工面相对位置精度要求较 高的不加工表面作粗基准-图53(2)合理分配加工余量的原则一从保证重要表面加工余量均匀考虑,应选 择重要表面作粗基准,床身加工就是一个很好的实例n图62图味身加工粗基椎选择(3)便于装夹的原则一为使工件定位稳定,夹紧可靠,要求所选用的粗基 淮尽可能平整、光洁、不允许有锻造E边,铸造浇铸口切痕或其它缺陷,并 有足够的支承面积.(4)粗基准一般不准重复使用的原则一同一尺寸方向上租基准通常只允 许使用一按,这是因为粗基准一般都很粗糙,重复便用同一粗基准所加工的 两组表面之间的位置误差会相当大,因此,

39、粗基准一般不得重复使用-上述倾原则有时不能同时兼顾,只能根据主次抉择-(三)加工阶段的划分当零件的加工质量要求较高时,一般都要经过粗加工、半精加工和精加工等 三个阶段,如果零件的加工精度要求特别高,要求特别小时,还要经过 光整加工阶段°将零件的加工过程划分为加工阶段的主要目的的是1)保证零件加工质量2)有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理3)有利于合理利用机床设备4) 为了在机械加工工序中插入必要的热处理工序,同时使热处理发挥充分的效果,这就自然 的把机械加工工艺过程划分为几个阶段 ,并且每个阶段各有其特点及应该达到的目的此外,将工件加工划分为几个阶段,还有利于保护精加工过的表面少受

40、磕碰损坏。3 按工序集中原则组织工艺过程的特点是:1)有利于采用自动化程度较奇的高效机床和工艺设备,生产效率高2)工序数少,设备数少,可相应减少操作工人数和生产面积3)工件的装夹次数少,不但可缩短辅助时何,而且由于在一次装夹中加工了 许多表面有利于保证各加工表面之间的相互位置精度要求.4 按工序分散原则组织工艺过程的特点是,4所用机床和工艺装备简单,易于调整对刀口2对操作工人的技术水平要求不高.3)工序数多,设备数多,操作工人多,占用生产面积大.传统的流水线,自动线生产基本是按工序分散原则组织工艺过程的-采用数控机床,加工中心按工序集中原则组织工艺过程口4机械加工工序的安排:先加工定位基准面,再加工其他表面-(先基准后其他)先加工主要表面,后加工次要表面.C3)先安排粗加工工序,后安排精加工工序.(先粗后精)C4)先加工平面,后加工孔.(先面后孔)影响加工余量的

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