文档介绍：铜川职业技术学院机电系
毕业论文
设计题目:影响机械加工表面质量的因素及采取的措施
专业班级:08级机械制造与自动化三班
学生学号:
学生姓名:
老师姓名:
答辩时间: 2011年6月
成绩:
2011年6月
题目:影响机械加工表面质量的因素及采取的措施
摘要:机械产品的使用性能的提高和使用寿命的增加与组成产品的零件加工质量密切相关,零件的加工质量是保证产品质量基础。衡量零件加工质量好坏的主要指标有:加工精度和表面粗糙度。本文主要通过对影响零件表面粗糙度的因素、零件表面层的物理力学性能(表面冷作硬化、残余应力、金相组织的变化与磨削烧伤)、表面质量影响零件使用性能等因素的分析和研究,来提高机械加工表面质量的工艺措施。
关键词:机械加工表面质量影响因素控制措施
目录
前言
随着工业技术的飞速发展机械化生产以走进各大小企业,与之息息相关的就是各式各样的机器。而机器是由机械零件装配而成,机器的失效是由个别零件的失效而造成的,其根本原因是零件丧失了其应具备的使用性能。而通过研究与生产实践证明,零件的失效大都从表面开始,零件表面质量的高低是决定其使用性能好坏的重要因素。因此,正确地理解零件表面质量内涵,分析机械加工过程中影响加工表面质量的各种工艺因素,通过改变这些因素从而改善工件表面质量,提高产品的使用性能及对未来机械行业的发展具有重要的意义。
随着机械行业在社会中占得地位越来越重,人们对机器的使用要求越来越高,一些重要零件在高压力、高速、高温等高要求条件下工作,零件表面的任何缺陷,不仅直接影响零件的工作性能,而且还可能引起应力集中、应力腐蚀等现象将进一步加速零件的失效,这一切都与加工表面质量有很大关系。
一个零件的失效或者突然间损坏,其原因除了少数因设计不周而强度不够,或者是由于偶然的事故引起超负荷而造成了失效或损坏以外,大多数都是由于磨损、受到外界环境的腐蚀或疲劳破坏。磨损、腐蚀和疲劳损坏都是发生在零件的表面,或是从零件表面开始的。因此,加工表面质量将直接影响到零件的使用性能,因而表面质量问题越来越受到各方面的重视。

机械加工:广意的机械加工就是凡能用机械手段制造产品的过程;狭意的是用车床、铣床、钻床、磨床、冲压机、压铸机机等专用机械设备制作零件的过程。

零件的失效:指零件丧失了原有的使用性能。

磨削烧伤:在磨削加工中,由于多数磨粒为负前角切削,磨削温度很高,产生的热量远远高于切削时的热量,而且磨削热有60~80%传给工件,所以极容易出现金相组织的转变,使得表面层金属的硬度和强度下降,产生残余应力甚至引起显微裂纹,这种现象称为磨削烧伤。

冷作硬化:通过冷加工而是零件表面产生的表面应力,使零件的表面比加工前的表面硬度耐磨性等有所提高。

在机械加工过程中工艺系统有时会发生振动,即在刀具的切削刃与工件上正在切削的表面之间除了名义上的切削运动之外,还会出现一种周期性的相对运动。
振动使工艺系统的各种成形运动受到干扰和破坏,使加工表面出现振纹,增大表面粗糙度值,恶化加工表面质量。
、材料和刃磨质量对表面质量的影响
刀具的几何参数中对表面粗糙度影响最大主要是副偏角、主偏角、刀尖圆弧半径。在一定的条件下,减小副偏角、主偏角、刀尖圆弧半径都可以降低表面粗糙度。在同样条件下,硬质合金刀具加工的表面粗糙度值低于高速钢刀具,而金刚石、立方氮化硼刀具又优于硬质合金,但由于金刚石与铁族材料亲和力大,故不宜用来加工铁族材料。另外,刀具的前、后刀面、切削刃本身的粗糙度直接影响加工表面的粗糙度,因此,提高刀具的刃磨质量,使刀具前后刀面、切削刃的粗糙度值应低于工件的粗糙度值的1~2级。 

切削液的冷却和润滑作用能减小切削过程中的界面摩擦,降低切削区温度,使切削层金属表面的塑性变形程度下降,抑制积屑瘤和鳞刺的产生,在生产中对于不同材料合理选用切削液可大大减小工件表面粗糙度。

工件材料的性质;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,使表面粗糙度值加大。工件材料韧性越好,金属的塑性变形越大,加工表面就愈越粗糙。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使表面粗糙。
一般韧性较大的塑性材料,加工后表面粗糙度较大,而韧性较小的塑性材料,加工后易得到较小的表面粗糙度。对于同种材料,其晶粒组织越大,加工表