機(jī)械零件的破壞,一般總是從表面層開始的。產(chǎn)品的性能,尤其是它的可靠性和耐久性,在很大程度上取決于零件表面層的質(zhì)量。研究機(jī)械加工表面質(zhì)量的目的就是為了掌握機(jī)械加工中各種工藝因素對(duì)加工表面質(zhì)量影響的規(guī)律,以便運(yùn)用這些規(guī)律來控制加工過程,最終達(dá)到改善表面質(zhì)量、提高產(chǎn)品使用性能的目的。
*gWwALGo5 xU`p|(SS- 一、機(jī)械加工表面質(zhì)量對(duì)機(jī)器使用性能的影響
:"/d|i`T 11;MN (一)表面質(zhì)量對(duì)耐磨性的影響
1]b.fD (<C3Vts)) 1. 表面粗糙度對(duì)耐磨性的影響
I
b5rqU\ j&qub_j"xX 一個(gè)剛加工好的摩擦副的兩個(gè)接觸表面之間,最初階段只在表面粗糙的的峰部接觸,實(shí)際接觸面積遠(yuǎn)小于理論接觸面積,在相互接觸的峰部有非常大的單位應(yīng)力,使實(shí)際接觸面積處產(chǎn)生塑性變形、彈性變形和峰部之間的剪切破壞,引起嚴(yán)重磨損。
TarY|P7_ Xc&9Glf 零件磨損一般可分為三個(gè)階段,初期磨損階段、正常磨損階段和劇烈磨損階段。
c{w2Gt! h@ryy\9 表面粗糙度對(duì)零件表面磨損的影響很大。一般說表面粗糙度值愈小,其磨損性愈好。但表面粗糙度值太小,潤(rùn)滑油不易儲(chǔ)存,接觸面之間容易發(fā)生分子粘接,磨損反而增加。因此,接觸面的粗糙度有一個(gè)最佳值,其值與零件的工作情況有關(guān),工作載荷加大時(shí),初期磨損量增大,表面粗糙度最佳值也加大。
Z(CkZll f) L 2. 表面冷作硬化對(duì)耐磨性的影響
$f7l34Sf3 t*w/{|yO 加工表面的冷作硬化使摩擦副表面層金屬的顯微硬度提高,故一般可使耐磨性提高。但也不是冷作硬化程度愈高,耐磨性就愈高,這是因?yàn)檫^分的冷作硬化將引起金屬組織過度疏松,甚至出現(xiàn)裂紋和表層金屬的剝落,使耐磨性下降。
92oFlEJ :d'8x (二)表面質(zhì)量對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響
}k.Z~1y e+fN6v5pU 金屬受交變載荷作用后產(chǎn)生的疲勞破壞往往發(fā)生在零件表面和表面冷硬層下面,因此零件的表面質(zhì)量對(duì)疲勞強(qiáng)度影響很大。
7B66]3v K]w'&Qm8W 1. 表面粗糙度對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響
/N.U/MPL_ 3%b6{ie/= 在交變載荷作用下,表面粗糙度的凹谷部位容易引起應(yīng)力集中,產(chǎn)生疲勞裂紋。表面粗糙度值愈大,表面的紋痕愈深,紋底半徑愈小,抗疲勞破壞底能力就愈差。
LZxNAua |P?*5xPB 2. 殘余應(yīng)力、冷作硬化對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響
nAlQ7' :Zw2'IV 余應(yīng)力對(duì)零件疲勞強(qiáng)度的影響很大。表面層殘余拉應(yīng)力將使疲勞裂紋擴(kuò)大,加速疲勞破壞;而表面層殘余應(yīng)力能夠阻止疲勞裂紋的擴(kuò)展,延緩疲勞破壞的產(chǎn)生
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