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刀具方面
为了减少残留面积,刀具应采用较大的刀尖圆弧半径、较小的副偏角或合适(=0)的修光刃或宽刃精刨刀、精车刀等。选用与工件材料适应性好的刀具材料,避免使用磨损严重的刀具,这些均有利于减小表面粗糙度。
工件材料方面
工件材料性质中,对加工表面粗糙度影响较大的是材料的塑性和金相组织。对于塑性大的低碳钢、低合金钢材料,预先进行正火处理以降低塑性,切削加工后能得到较小的粗糙度。工件材料应有适宜的金相组织(包括状态、晶粒度大小及分布)。
切削条件方面
以较高的切削速度切削塑性材料可抑制积屑瘤出现,减小进给量,采用高效切削液,增强工艺系统刚度,提高机床的动态稳定性,都可获得好的表面质量。
加工方法方面
主要是采用精密、超精密和光整加工。选用较小的径向进给量,选用较大的砂轮速度和较小的轴向进给速度,工件速度应该低些,采用细粒度砂轮;精细修整砂轮工作表面,使砂轮上磨粒锋利,也可达到较好的磨削效果。选择适宜的磨削液能获得低粗糙度表面。
减少加工表面层变形强化和残余应力也能提高加工表面质量
合理选择刀具的几何形状,采用较大的前角和后角,并在刃磨时尽量减小其切削刃刃口半径;使用刀具时,应合理限制其后刀面的磨损宽度;合理选择切削用量,采用较高的切削速度和较小的进给量;加工时采用有效的切削液等,可减少加工表面层变形强化。
当零件表面存在残余应力时,其疲劳强度会明显下降,特别是对有应力集中或在有腐蚀性介质中工作的零件,影响更为突出。为此,应尽可能在机械加T中减小或避免产生残余应力。但是,影响残余应力产生的因素较为复杂。总的说来,凡能减小塑性变形和降低切削温度的因素都能使已加工表面的残余应力减小。
此外,生产中常采用滚压、挤(胀)孔、喷丸强化、金刚石压光等冷压加工方法来改善表面层材质的变化。通过这些措施在生产实践中的应用,大大的提高了机械加工零件的表面质量,提高了产品的工作性能、可靠性、寿命。
参考文献:
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[3]余志娟,机械加工表面质量及影响因素探析[J].装备制造技术,2009,(6).
[4]郑玉皎,机械加工表面质量的影响因素及其对策[J],中国科技博览,2009,(21).
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