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文档简介

主讲教师：机械制造工艺与装备

精品在线开放课程第四章-机械加工表面质量(1)MACHINEDSURFACEQUALITY

4.1概述

机械加工表面质量的含义

表面层的几何形状特征表面层的物理力学性能的变化表面质量对零件使用性能的影响《机械制造工艺与装备》

机械加工表面质量的含义评价零件的质量指标除机械加工精度外，还包括机械加工表面质量表面质量是指零件加工后的表面层状态表面质量影响零件的工作性能、可靠性、寿命表面层的几何形状特征表面粗糙度加工表面微观几何形状误差。轮廓算数平均偏差Ra表面粗糙度高度波高表面粗糙度宽度波距表面波度介于宏观几何误差与表面粗糙度之间的周期性几何形状误差表面加工纹理表面切削加工刀纹的形状和方向伤痕加工表面个别位置出现的缺陷表面层的物理力学性能的变化物理力学性能表面层的加工冷作硬化（包括硬化程度和深度两个指标）

一般机加工时，硬化层深度0.05~0.3mm；而滚压加工，硬化层深度可达几毫米。表面层金相组织变化

一般机加工时，切削热会引起表层金属的金相组

织变化；而磨削淬火钢时，磨削热会引起淬火钢马氏体分解，或者出现回火组织。表面层残余应力

切削力和切削热综合作用，使表层金属产生残余应力。表面层的物理力学性能的变化金相组织化学性质晶间腐蚀和选择性浸蚀表面脆化（氢脆）相变再结晶过时效表面质量对零件使用性能的影响耐磨性两零件作相对运动时，接触的凸峰处产生弹性变形、塑性变形、剪切等现象，即产生磨损；磨损达到一定程度，接触面积增大，金属分子间的亲和力使表面咬焊；表面轮廓形状、加工纹路以及金相组织变化、冷作硬化层等也影响耐磨零件表面层材料的冷作硬化，能提高表面层的硬度，增强表面层的接触刚度，减少摩擦表面间发生弹性和塑性变形的可能性，使金属间咬合的现象减少，因而增强耐磨性适度的残留压应力一般使零件表面结构紧密，有助于提高耐磨性表面质量对零件使用性能的影响疲劳强度表面粗糙度、划痕、裂纹等缺陷引起应力集中而产生疲劳损坏；表面残余压应力和冷作硬化能提高疲劳强度（故有专门的表面强化工艺：喷丸、滚压）；但硬化过度会降低金属组织的稳定性，使表层金属脆化而脱落或产生裂纹，致使磨损加剧抗腐蚀性能零件表面粗糙的凹谷处容易积聚腐蚀性介质而发生化学腐蚀或电化学腐蚀；在应力状态下，特别是在拉应力状态下工作，容易出现裂纹，引起晶间破坏，产生应力腐蚀表面质量对零件使用性能的影响配合性质相配零件的配合关系是利用间隙量和过盈量来表示的，由于较大表面粗糙度的存在，会使得配合间隙增大或有效过盈量降低，影响配合精度和配合性质。动配合件的磨损会改变原来的配合性质，影响动配合的稳定性；粗糙的静配合的实际过盈量比预定的小，造成静配合的可靠性差其他性能零件的表面质量还将对零件的密封性能、零件的接触刚度、运动的灵活性和发热损失、原有精度等产生影响4.1

概述小结

1、机械加工表面质量的含义（1）表面层的几何形状特征（2）表面层的物理力学性能的变化2、表面质量对零件使用性能的影响

产品的工作性能、可靠

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