第九章机械加工表面质量概述掌握机械加工中各种工艺因素对表面质量影响的规律,并应用这些规律控制加工过程,以达到提高加工表面质量、提高产品性能的目的。实践表明,零件的破坏一般总是从表面层开始的。产品的工作性能,尤其是它的可靠性、耐久性等,在很大程度上取决于其主要零件的表面质量。研究机械加工表面质量的目的机械产品的失效形式因设计不周而导致强度不够;磨损、腐蚀和疲劳破坏。少数多数§9.1机械加工表面质量对零件使用性能的影响一、机械加工表面质量的含义1.表面的几何特征2.表面层物理力学、化学性能(1)表面粗糙度(2)表面波度(3)纹理方向(1)表面层加工硬化(冷作硬化)。(2)表面层金相组织变化。(3)表面层产生残余应力。1、表面的几何形状特征加工后表面形状,总是以“峰”、“谷”的形式偏离其理想光滑表面。按偏离程度有宏观和微观之分。波距:峰与峰或谷与谷间的距离,以L表示;波高:峰与谷间的高度,以H表示。波距与波高L/H>1000时,属于宏观几何形状误差;L/H<50时,属于微观形状误差,称作表面粗糙度;L/H=50~1000时,称作表面波度;主要是由机械加工过程中工艺系统低频振动所引起。纹理方向是指表面刀纹的方向,取决于表面形成所采用的机械加工方法。一般运动副或密封件对纹理方向有要求。伤痕是指在加工表面个别位置出现的缺陷,如沙眼、气孔、裂痕等。2、表面层物理力学、化学性能表示方法(1)表面金属层的冷作硬化指工件在加工过程中,表面层金属产生强烈的塑性变形,使工件加工表面层的强度和硬度都有所提高的现象。冷硬层深度h硬化程度N硬化程度:%1000HHN其中:H——加工后表面层的显微硬度H0——材料原有的显微硬度(2)表面层金相组织变化(3)表面层产生残余应力指的是加工中,由于切削热的作用引起表层金属金相组织发生变化的现象。如磨削时常发生的磨削烧伤,大大降低表面层的物理机械性能。指的是加工中,由于切削变形和切削热的作用,工件表层及其基体材料的交界处产生相互平衡的弹性应力的现象。残余应力超过材料强度极限就会产生表面裂纹。二、加工表面质量对机器零件使用性能的影晌1.表面质量对零件耐磨性的影响第一阶段初期磨损阶段第二阶段正常磨损阶段第三阶段急剧磨损阶段零件的磨损可分为三个阶段不是表面粗糙度值越小越耐磨,在一定工作条件下,摩擦副表面总是存在一个最佳表面粗糙度值,表面粗糙度Ra值约为0.32~0.25μm较好。表面粗糙度对摩擦...