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影响零件加工外表机械功能的要素

在机械零件切削加工中,工件会受到切削力与切削热的影响,让表面层的金属产生物理机械性能的变化。而在进行磨削加工的过程中,塑性变形和切削热,会比刀刃切削更为严重。为了保证零件加工表面机械性能,我们需要了解,影响零件加工表面机械性能的因素都有哪些。 1、冷作硬化以及评定参数 (1)金属的冷作硬化 在机械加工的过程中,由于切削力的作用,很容易出现塑性变形,让晶格扭曲、畸变,甚至还会出现破碎的情况,而这些都会让表面曾金属的硬度与强度提高,被称为冷作硬化。 (2)影响冷作硬化的主要因素 ·切削刃钝圆半径增大,对于表层金属的挤压作用会增强,加剧塑性变形,导致冷硬增强。·刀具后刀面磨损增大,后刀面与被加工表面的摩擦夹具,增大塑性变形,导致冷硬增强。·切削刃钝圆半径对加工硬化的影响切削速度增大,刀具与工件作用时间缩短,让塑性变形的扩展深度减小,冷硬层深度减小。增大切削速度后,缩短了切削热在工件表面上的作用时间,导致冷硬增强。 2、表面层材料金相组织的变化 (1)磨削烧伤:磨削工件表面的温度达到相变温度以上时,表面金属会发生金相组织变化,让表层金属强度与硬度降低,会有残余应力产生,出现轻微的裂纹。在磨削淬火钢的过程中,可能会产生回火烧伤、淬火烧伤以及退火烧伤。 ·回火烧伤:磨削区的温度没有超过淬火钢的相变温度,但已经超过毛实体的转变温度,工件表层金属的回火马氏体组织将转变为硬度低的回火组织。·淬火烧伤:如果切削区温度超过了相变温度,再加上冷却液急冷的作用,表层金属发生二次淬火,其硬度会比回火马氏体高,而在它的下层,冷却较慢,出现了硬度比原先回火马氏体低的回火组织。·退火烧伤:如果切削区的温度超过了相变温度,磨削区域又没有冷却液进入,表层金属将会产生退货组织,让表面硬度急剧下降。 (2)表面层残余应力:在切削力作用下,已加工的表面会受拉应力的影响,产生伸长塑性变形。表面积趋向增大,这时候里层会在弹性变形的状态下。当切削力去除后,里层金属趋向复原,但是受到已产生塑性变形的表面层的限制,不能恢复到原来的形状。因此,在表面层上会有残余压应力产生,里层则为拉应力与之相平衡。 

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