機械零件的破壞,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。研究機械加工表面質(zhì)量的目的就是為了掌握機械加工中各種工藝因素對加工表面質(zhì)量影響的規(guī)律,以便運用這些規(guī)律來控制加工過程,最終達到改善表面質(zhì)量、提高產(chǎn)品使用性能的目的。
"J_9WUN )1`0PJoHE 一、機械加工表面質(zhì)量對機器使用性能的影響
R$[vm6T? 6mxfLlZ (一)表面質(zhì)量對耐磨性的影響
\\;jw[P0 j{+.tIzpq[ 1. 表面粗糙度對耐磨性的影響
`7V]y- .Vvx,>>D 一個剛加工好的摩擦副的兩個接觸表面之間,最初階段只在表面粗糙的的峰部接觸,實際接觸面積遠小于理論接觸面積,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,引起嚴重磨損。
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@M- 零件磨損一般可分為三個階段,初期磨損階段、正常磨損階段和劇烈磨損階段。
4O!ikmY:t srrgvG, 表面粗糙度對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,潤滑油不易儲存,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最佳值,其值與零件的工作情況有關(guān),工作載荷加大時,初期磨損量增大,表面粗糙度最佳值也加大。
v;D~Pa @Z:l62l=bE 2. 表面冷作硬化對耐磨性的影響
@Qt{jI! ')<hON44EX 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,這是因為過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。
PIS2Ed] K_Eux rPn (二)表面質(zhì)量對疲勞強度的影響
*#+An<iT ; 7Kxp=-k 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)量對疲勞強度影響很大。
Yufc{M00 59;KQ 1. 表面粗糙度對疲勞強度的影響
T%*D~=fQ' ":QZy8f9% 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。
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~6q 07{)?1cod4 2. 殘余應(yīng)力、冷作硬化對疲勞強度的影響
t!7-DF|N ~6LN6}~|. 余應(yīng)力對零件疲勞強度的影響很大。表面層殘余拉應(yīng)力將使疲勞裂紋擴大,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展,延緩疲勞破壞的產(chǎn)生
N6i Q8P- gT6jYQ 表面冷硬一般伴有殘余應(yīng)力的產(chǎn)生,可以防止裂紋產(chǎn)生并阻止已有裂紋的擴展,對提高疲勞強度有利。
{9.|2%a lA8`l>I (三)表面質(zhì)量對耐蝕性的影響
UH"%N)[ JYHl,HH#z 零件的耐蝕性在很大程度上取決于表面粗糙度。表面粗糙度值愈大,則凹谷中聚積腐蝕性物質(zhì)就愈多?刮g性就愈差。
[FR`Z=% l}K37f 表面層的殘余拉應(yīng)力會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂,降低零件的耐磨性,而殘余壓應(yīng)力則能防止應(yīng)力腐蝕開裂。
hv>\gBe i 8&b,qQ~ (四)表面質(zhì)量對配合質(zhì)量的影響
"87:?v[[1 ds[| 表面粗糙度值的大小將影響配合表面的配合質(zhì)量。對于間隙配合,粗糙度值大會使磨損加大,間隙增大,破壞了要求的配合性質(zhì)。對于過盈配合,裝配過程中一部分表面凸峰被擠平,實際過盈量減小,降低了配合件間的連接強度。
aWF655Fs* {kR#p %E] 二、影響表面粗糙度的因素
*VxgARIL xdkZdx>N (一)切削加工影響表面粗糙度的因素
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