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第七章机械加工表面质量03【加工表面物理力学性能的变化及其影响因素】加工表面物理力学性能1.表面层的加工硬化加工硬化的产生表面层加工硬化的衡量指标加工后表面层的显微硬度HV、硬化层深度h、硬化程度N影响表面层加工硬化的因素

切削力、切削温度、工件材料加工表面物理力学性能2.1表面层金相组织的变化与磨削烧伤的产生加工表面物理力学性能磨削烧伤与磨削温度有十分密切的关系,因此一切影响磨削温度的因素都在一定程度上对烧伤有影响,所以研究磨削烧伤问题可以从研究磨削时的温度入手。1.磨削用量2.砂轮硬度3.工件材料4.冷却方法2.2影响磨削烧伤的因素加工表面物理力学性能2.2.4冷却方法ABC加工表面物理力学性能3.1表面层残余应力产生由于机械加工中力和热的作用,在机械加工以后,工件表面层及其与基体材料的交界处仍旧保留互相平衡的弹性应力。这种应力即称为表面层的残余应力。表面残余应力的产生，有以下三种原因:冷态塑性变形引起的残余应力热态塑性变形引起的残余拉应力金相组织变化引起的残余应力加工表面物理力学性能3.1表面层残余应力产生加工表面物理力学性能3.2磨削裂纹的产生磨削裂纹和残余应力有着十分密切的关系。在磨削过程中,当工件表层产生的残余拉应力超过工件材料的强度极限时，工件表面就会产生裂纹。磨削裂纹的产生会使零件承受交变载荷的能大大降低，因而造成工件报废。加工表面物理力学性能3.3影响表面残余应力的主要因素机械加工后工件表面层的残余应力是冷态塑性变形、热态塑性变形和金相组织变化三者综合作用的结果。在不同的加工条件下,残余应力的大小、符号及分布规律可能有明显的差别。刀具切削时起主要作用的往往是冷态塑性变形,表面层常产生残余压应力。磨削加工时,通常热态塑性变形或金相组织变化引起的体积变化是产生残余应力的主要因素,所以表面层常存有残余拉应力。加工表面物理力学性能4.1零件破坏形式和最终工序的选择提高和改善零件表面层物理力学性能的措施零件表面层金属的残余应力将直接影响机器零件的使用性能。疲劳破坏滑动磨损滚动磨损加工表面物理力学性能4.2表面强化工艺表面质量尤其是表面层的物理力学性能,对零件的使用性能及寿命影响很大,如果最终工序不能保证零件表面获得预期的表面质量要求,则可在工艺过程的后期增设表面强化工序。表面强化工艺是指通过冷压加工方法使表面层金属发生冷态塑性变形,以降低表面粗糙度值，提高表面硬度,并在表面层产生残余压应力。这

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