金属切削变形对已加工表面质量的影响
2018-08-21刘文萍王月婷
机械工程与自动化 2018年4期
刘文萍,王月婷
(大连海洋大学应用技术学院 机械工程系, 辽宁 瓦房店 116300)
0 引言
已加工表面质量是指工件经过切削加工后表面层所处的状态,表面质量的主要标志包括表面粗糙度、表面层加工硬化程度和表面层残余应力。已加工表面质量的好坏将影响零件的使用性能和使用寿命,粗糙度大的表面不但会降低部件的接触刚度,增加系统变形,而且产品配合性质达不到要求,零件抵抗磨损的能力下降,也削弱了零件抗腐蚀性及疲劳强度等;表面层残余拉应力是促使零件表面产生微裂纹、降低疲劳强度的主因,使刚度差的零件发生变形而增大形状误差;表面层的不均匀硬化现象又会增加零件的脆性,降低零件抵抗冲击的能力,使表面极易发生裂纹,导致表面快速破损或疲劳破坏。因此,为了提高零件的耐用性,必须要加工出高质量的表面,这就有必要了解已加工表面层的形成及影响表面层质量的因素。
由金属切削原理可知,金属切削过程实质上是工件受到刀具推挤后产生弹性变形和塑性变形,使切削层与母体金属分离形成已加工表面的过程。金属的切削变形贯穿了加工过程始终,为了研究方便,通常把切削区划分为三个变形区:第一变形区在刃口前方的切削层与切屑交界处,此变形区主要是形成切屑;第二变形区在切屑底层与前刀面相接触区,此变形区会产生积屑瘤、鳞刺等现象;第三变形区为已加工面与后刀面相接触区,此变形区在形成已加工表面粗糙度的同时还会产生加工硬化、残余应力等现象。……
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