1、第四章第四章機械加工表面質量機械加工表面質量加工質量PPT課件研究機械加工表面質量研究機械加工表面質量意義與目的意義與目的任何機械加工所得到的零件表面，實際任何機械加工所得到的零件表面，實際上都不是完全理想的表面。實踐表明，機械上都不是完全理想的表面。實踐表明，機械零件的破壞，一般總是從表面層開始的。這零件的破壞，一般總是從表面層開始的。這說明零件的表面質量是至關重要的，它對產說明零件的表面質量是至關重要的，它對產品的質量有很大影響。品的質量有很大影響。加工質量PPT課件研究加工表面質量的目的研究加工表面質量的目的:就是要掌握就是要掌握機械加工中各種工藝因素對加工表面質量機械加工中各種工藝因素

2、對加工表面質量影響的規律，以便應用這些規律控制加工影響的規律，以便應用這些規律控制加工過程，最終達到提高加工表面質量、提高過程，最終達到提高加工表面質量、提高產品使用性能的目的。產品使用性能的目的。加工質量PPT課件第四章第四章 機械加工表面質量機械加工表面質量第一節第一節 加工表面質量及其對使用性能的影響加工表面質量及其對使用性能的影響第二節第二節 影響加工表面粗糙度的工藝因素及其影響加工表面粗糙度的工藝因素及其改進措施改進措施第三節第三節 影響表層金屬力學物理性能的工藝因影響表層金屬力學物理性能的工藝因素及其改進措施素及其改進措施第四節第四節 機械加工過程中的振動機械加工過程中的振動加工質

3、量PPT課件第一節第一節 加工表面質量加工表面質量及其對使用性能的影響及其對使用性能的影響一、加工表面質量的概念一、加工表面質量的概念（一）加工表面的幾何形狀誤差（一）加工表面的幾何形狀誤差（二）表面層金屬的力學物理性能和化（二）表面層金屬的力學物理性能和化學性能學性能加工質量PPT課件二、加工表面質量對機器零件使二、加工表面質量對機器零件使用性能的影響用性能的影響（一）表面質量對耐磨性的影響（一）表面質量對耐磨性的影響（二）表面質量對耐疲勞性的影響（二）表面質量對耐疲勞性的影響（三）表面質量對耐蝕性的影響（三）表面質量對耐蝕性的影響（四）表面質量對零件配合質量的影響（四）表面質量對零件配合質

4、量的影響加工質量PPT課件一、加工表面質量的概念一、加工表面質量的概念加工表面質量包括兩個方面的內容：加工表面質量包括兩個方面的內容：1加工表面的幾何形狀誤差；加工表面的幾何形狀誤差；2表面層金屬的力學物理性能和化學性能表面層金屬的力學物理性能和化學性能。加工質量PPT課件（一）加工表面的幾何形狀誤差（一）加工表面的幾何形狀誤差加工表面的幾何形狀誤差，包括如下四個部加工表面的幾何形狀誤差，包括如下四個部分：分：1）表面粗糙度）表面粗糙度2）波度）波度3）紋理方向）紋理方向 4）傷痕）傷痕加工質量PPT課件 表面粗糙度表面粗糙度：加工表面上較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特征，即加工表面的微觀

5、幾何形狀誤差。 一、機械加工表面質量的含義一、機械加工表面質量的含義加工質量PPT課件 一、機械加工表面質量的含義一、機械加工表面質量的含義表面波度表面波度：介于宏觀形狀誤差與微觀表面粗糙度之間的周期性形狀誤差，它主要是由機械加工過程中低頻振動引起的，應作為工藝缺陷設法消除。 加工質量PPT課件加工質量PPT課件 表面粗糙度是加工表面的微表面粗糙度是加工表面的微觀幾何形狀誤差。其波長與波高比值一般觀幾何形狀誤差。其波長與波高比值一般小于小于50。波度波度 加工表面不平度中波長與波高的比加工表面不平度中波長與波高的比值等于值等于501000的幾何形狀誤差稱為波度，的幾何形狀誤差稱為波度，它是由機

6、械加工中的振動引起的。當波長它是由機械加工中的振動引起的。當波長與波高比值大于與波高比值大于1000時，稱為宏觀幾何形時，稱為宏觀幾何形狀誤差。例如：圓度誤差。圓柱度誤差等，狀誤差。例如：圓度誤差。圓柱度誤差等，它們屬于加工精度范疇，不在本章討論之它們屬于加工精度范疇，不在本章討論之列。列。加工質量PPT課件 a）波度 b）表面粗糙度 圖4-2 零件加工表面的粗糙度與波度RZHRZ加工質量PPT課件 紋理方向是指表面刀紋的方向，紋理方向是指表面刀紋的方向，它取決于表面形成過程中所采用的機械加它取決于表面形成過程中所采用的機械加工方法。圖工方法。圖4-2給出了各種紋理方向及其符給出了各種紋理方向

7、及其符號標注。號標注。4）傷痕傷痕 傷痕是在加工表面上一些個別位置傷痕是在加工表面上一些個別位置上出現的缺陷。一例如砂眼、氣孔、裂痕上出現的缺陷。一例如砂眼、氣孔、裂痕等。等。加工質量PPT課件 一、機械加工表面質量的含義一、機械加工表面質量的含義表面加工紋理表面加工紋理：表面切削加工刀紋的形狀和方向，取決于表面形成過程中所采用的機加工方法及其切削運動的規律。 加工質量PPT課件加工質量PPT課件 一、機械加工表面質量的含義一、機械加工表面質量的含義傷痕傷痕：在加工表面個別位置上出現的缺陷，如砂眼、氣孔、裂痕、劃痕等，它們大多隨機分布。 加工質量PPT課件（二）表面層金屬的力學物理性能（二）表

8、面層金屬的力學物理性能和化學性能和化學性能由于機械加工中由于機械加工中力因素力因素和和熱因素熱因素的綜合的綜合作用，加工表面層金屬的力學物理性能和化作用，加工表面層金屬的力學物理性能和化學性能將發生一定的變化，主要反映在以下學性能將發生一定的變化，主要反映在以下幾個方面：幾個方面：加工質量PPT課件l）表面層金屬的冷作硬化）表面層金屬的冷作硬化 在機械加工在機械加工過程中，工件表面層金屬都會有一定程度的過程中，工件表面層金屬都會有一定程度的冷作硬化。使表面層金屬的顯微硬度有所提冷作硬化。使表面層金屬的顯微硬度有所提高。高。表面層金屬硬度的變化用表面層金屬硬度的變化用硬化程度硬化程度和和深度深度

9、兩兩個指標來衡量。個指標來衡量。一般情況下，硬化層的深度可達一般情況下，硬化層的深度可達0.050.30mm；若采用液壓加工，硬化層的深度可；若采用液壓加工，硬化層的深度可達幾個毫米。達幾個毫米。加工質量PPT課件2）表面層金屬的金相組織）表面層金屬的金相組織 機械加工過機械加工過程中，由于切削熱的作用會引起表面層金屬程中，由于切削熱的作用會引起表面層金屬的金相組織發生變化。在磨削淬火鋼時，由的金相組織發生變化。在磨削淬火鋼時，由于磨削熱的影響會引起淬火鋼的馬氏體的分于磨削熱的影響會引起淬火鋼的馬氏體的分解，或出現回火組織等等。解，或出現回火組織等等。3）表面層金屬的殘余應力）表面層金屬的殘余

10、應力 由于切削力由于切削力和切削熱的綜合作用，表面層金屬晶格會發和切削熱的綜合作用，表面層金屬晶格會發生不同程度的塑性變形或產生金相組織的變生不同程度的塑性變形或產生金相組織的變化，使表層金屬產生殘余應力。化，使表層金屬產生殘余應力。加工質量PPT課件（一）表面質量對耐磨性的影響（一）表面質量對耐磨性的影響（二）表面質量對耐疲勞性的影響（二）表面質量對耐疲勞性的影響（三）表面質量對耐蝕性的影響（三）表面質量對耐蝕性的影響（四）表面質量對零件配合質量的影響（四）表面質量對零件配合質量的影響二、加工表面質量對零件使用二、加工表面質量對零件使用性能的影響性能的影響加工質量PPT課件由于零件表面存在微

11、觀不平度，當兩個由于零件表面存在微觀不平度，當兩個零件表面相互接觸時，實際上有效接觸面積零件表面相互接觸時，實際上有效接觸面積只是名義接觸面積的一小部分，表面越粗糙，只是名義接觸面積的一小部分，表面越粗糙，有效接觸面積就越小。有效接觸面積就越小。（一）表面質量對耐磨性的影響（一）表面質量對耐磨性的影響加工質量PPT課件在兩個零件做相對運動時，分這初期磨損，正常磨損，在兩個零件做相對運動時，分這初期磨損，正常磨損，快速磨損三個階段。快速磨損三個階段。（1）初期磨損：由于接觸面小，壓強大，在接觸點的）初期磨損：由于接觸面小，壓強大，在接觸點的凸峰處會產生彈性變形、塑性變形及剪切等現象，這樣凸峰處會

12、產生彈性變形、塑性變形及剪切等現象，這樣凸峰很快就會被磨掉。被磨掉的金屬微粒落在相配合的凸峰很快就會被磨掉。被磨掉的金屬微粒落在相配合的摩擦表面之間，會加速磨損過程。因此，零件表面在初摩擦表面之間，會加速磨損過程。因此，零件表面在初期磨損階段的磨損速度很快，起始磨損量較大（圖期磨損階段的磨損速度很快，起始磨損量較大（圖4-3）。）。（2）正常磨損：隨著磨損的發展，有效接觸面積不斷）正常磨損：隨著磨損的發展，有效接觸面積不斷增大，壓強也逐漸減小，磨損速度變慢，進人正常磨損增大，壓強也逐漸減小，磨損速度變慢，進人正常磨損階段。階段。（3）快速磨損：由于有效接觸面積越來越大，零件間）快速磨損：由于有

13、效接觸面積越來越大，零件間的金屬分子親和力增加，表面的機械咬合作用增大，使的金屬分子親和力增加，表面的機械咬合作用增大，使零件表面又產生急劇磨損而進入快速磨損階段，此時零零件表面又產生急劇磨損而進入快速磨損階段，此時零件將不能使用。件將不能使用。加工質量PPT課件加工質量PPT課件 一般說來，表面粗糙度值越小，其耐磨性越好、但是一般說來，表面粗糙度值越小，其耐磨性越好、但是表面粗糙度值太小，因接觸面容易發生分子粘接且潤滑液表面粗糙度值太小，因接觸面容易發生分子粘接且潤滑液不易儲存、磨損反而增加。因此，就磨損而言，不易儲存、磨損反而增加。因此，就磨損而言，存在一個存在一個最優表面粗糙度值最優表面

14、粗糙度值。表面粗糙度的最優數值與機器零件工。表面粗糙度的最優數值與機器零件工況有關，圖況有關，圖4-4給出了不同工況下表面粗糙度數值與起始給出了不同工況下表面粗糙度數值與起始磨損量的關系曲線。載荷加大時，起始磨損量增大，最優磨損量的關系曲線。載荷加大時，起始磨損量增大，最優表面粗糙度數值也隨之加大。表面粗糙度數值也隨之加大。加工質量PPT課件表面粗糙度的最優數表面粗糙度的最優數值與機器零件工況有值與機器零件工況有關，圖關，圖4-4給出了不同給出了不同工況下表面粗糙度數工況下表面粗糙度數值與起始磨損量的關值與起始磨損量的關系曲線。載荷加大時，系曲線。載荷加大時，起始磨損量增大，最起始磨損量增大，

15、最優表面粗糙度數值也優表面粗糙度數值也隨之加大。隨之加大。加工質量PPT課件2表面紋理對耐磨性的影響表面紋理對耐磨性的影響 紋理形狀及刀紋方向將影響有效接觸面積與紋理形狀及刀紋方向將影響有效接觸面積與潤滑液的存留。一般來說，潤滑液的存留。一般來說，圓弧狀圓弧狀，凹坑狀凹坑狀表面紋理表面紋理的耐磨性好；尖峰狀的表面紋理由的耐磨性好；尖峰狀的表面紋理由于摩擦副接觸面壓強大，耐磨性較差。于摩擦副接觸面壓強大，耐磨性較差。加工質量PPT課件在運動副中，兩相對運動零件表面的在運動副中，兩相對運動零件表面的刀紋方刀紋方向均與運動方向相同時，耐磨性較好向均與運動方向相同時，耐磨性較好；兩者；兩者的刀紋方向均

16、與運動方向垂直時，耐磨性最的刀紋方向均與運動方向垂直時，耐磨性最差；其余情況居于上述兩種狀態之間。但在差；其余情況居于上述兩種狀態之間。但在重載工況下，由于壓強、分子親和力及潤滑重載工況下，由于壓強、分子親和力及潤滑液儲存等因素的變化，耐磨性規律可能會有液儲存等因素的變化，耐磨性規律可能會有所差異。所差異。加工質量PPT課件3冷作硬化對耐磨性的影響冷作硬化對耐磨性的影響 加工表面的冷作硬化，一般都能使耐磨性有加工表面的冷作硬化，一般都能使耐磨性有所提高。所提高。其主要原因是其主要原因是：冷作硬化使表面層金屬的顯：冷作硬化使表面層金屬的顯微硬度提高，塑性降低，減少了摩擦副接觸微硬度提高，塑性降低

17、，減少了摩擦副接觸部分的彈性變形和塑性變形，故可減少磨損。部分的彈性變形和塑性變形，故可減少磨損。但并不是說冷作硬化的程度越高，耐磨性也但并不是說冷作硬化的程度越高，耐磨性也越高。越高。加工質量PPT課件圖圖4-5所示為所示為T7A鋼的磨損量隨冷作硬化鋼的磨損量隨冷作硬化程度的變化而變化的情況，當冷作硬化硬度程度的變化而變化的情況，當冷作硬化硬度達達380HBS左右時，耐磨性最佳；如進一步加左右時，耐磨性最佳；如進一步加強冷作硬化，耐磨性反而降低。強冷作硬化，耐磨性反而降低。加工質量PPT課件這是因為過度的這是因為過度的硬化將引起金屬硬化將引起金屬組織的疏松，在組織的疏松，在相對運動中可能相對

18、運動中可能會產生金屬剝落，會產生金屬剝落，在接觸面間形成在接觸面間形成小顆粒，這會加小顆粒，這會加速零件的磨損。速零件的磨損。加工質量PPT課件（1）表面粗糙度值越小，表面缺陷越少，工件耐疲勞性越好；表面粗糙度值越小，表面缺陷越少，工件耐疲勞性越好；（2）在交變載荷作用下，表面粗糙度的凹谷部位容易引起應力）在交變載荷作用下，表面粗糙度的凹谷部位容易引起應力集中，產生疲勞裂紋。集中，產生疲勞裂紋。（3）表面粗糙度對耐疲勞性的影響還與）表面粗糙度對耐疲勞性的影響還與材料對應力集中的敏感材料對應力集中的敏感程度和材料的強度極限有關程度和材料的強度極限有關。鋼材對應力集中最為敏感，鋼材。鋼材對應力集中

19、最為敏感，鋼材的強度極限越高，對應力集中的敏感程度就越大。而鑄鐵和有的強度極限越高，對應力集中的敏感程度就越大。而鑄鐵和有色金屬對應力集中的敏感性較弱。色金屬對應力集中的敏感性較弱。（二）表面質量對耐疲勞性的影響（二）表面質量對耐疲勞性的影響1表面粗糙度對耐疲勞性的影響表面粗糙度對耐疲勞性的影響 表面粗糙度對承表面粗糙度對承受交變載荷零件的疲勞強度影響很大。受交變載荷零件的疲勞強度影響很大。加工質量PPT課件 （1）表面層金屬的）表面層金屬的冷作硬化能夠阻止疲勞裂紋的生冷作硬化能夠阻止疲勞裂紋的生長，可提高零件的耐疲勞強度長，可提高零件的耐疲勞強度。（2）在實際加工中，加工表面在發生冷作硬化的

20、同）在實際加工中，加工表面在發生冷作硬化的同時，必然伴隨產生殘余應力。殘余應力有拉應力和時，必然伴隨產生殘余應力。殘余應力有拉應力和壓應力之分，拉伸殘余應力將使耐疲勞強度下降，壓應力之分，拉伸殘余應力將使耐疲勞強度下降，而而壓縮殘余應力則可使耐疲勞強度提高壓縮殘余應力則可使耐疲勞強度提高。加工質量PPT課件（三）表面質量對耐蝕性的影響（三）表面質量對耐蝕性的影響1表面粗糙度對耐蝕性的影響表面粗糙度對耐蝕性的影響 零件的耐蝕性在很大程度上取決于表面粗糙零件的耐蝕性在很大程度上取決于表面粗糙度。大氣里所含氣體和液體與金屬表面接觸度。大氣里所含氣體和液體與金屬表面接觸時，會凝聚在金屬表面上而使金屬腐

21、蝕。時，會凝聚在金屬表面上而使金屬腐蝕。表表面粗糙度值越大面粗糙度值越大，加工表面與氣體、液體接，加工表面與氣體、液體接觸的面積越大，腐蝕物質越容易沉積于凹坑觸的面積越大，腐蝕物質越容易沉積于凹坑中，中，耐蝕性能就越差耐蝕性能就越差。加工質量PPT課件2表面層力學物理性質對耐蝕性的影響表面層力學物理性質對耐蝕性的影響 當零件表面層有當零件表面層有殘余壓應力殘余壓應力時，能夠阻止表時，能夠阻止表面裂紋的進一步擴大，面裂紋的進一步擴大，有利于提高零件表面有利于提高零件表面抵抗腐蝕的能力抵抗腐蝕的能力。加工質量PPT課件（四）表面質量對零件配合質量的影響（四）表面質量對零件配合質量的影響加工表面如果

22、太粗糙，會影響配合表面的配加工表面如果太粗糙，會影響配合表面的配合質量。合質量。對于間隙配合表面，對于間隙配合表面，由于初期的磨損，原有間隙由于初期的磨損，原有間隙將因急劇的初期磨損而改變。將因急劇的初期磨損而改變。對于過盈配合表面，對于過盈配合表面，表面粗糙度越大，兩表面相表面粗糙度越大，兩表面相配合時表面凸峰易被擠掉，這會使過盈量減少。配合時表面凸峰易被擠掉，這會使過盈量減少。對于過渡配合表面，對于過渡配合表面，則兼有上述兩種配合的影響。則兼有上述兩種配合的影響。加工質量PPT課件Ra（m）初始磨損量重載荷輕載荷圖4-3 表面粗糙度與初始磨損量表面粗糙度值 耐疲勞性適當硬化可提高耐疲勞性表

23、面粗糙度值耐蝕性表面壓應力：有利于提高耐蝕性表面粗糙度值 配合質量表面粗糙度值耐磨性，但有一定限度（圖4-3）紋理形式與方向：圓弧狀、凹坑狀較好適當硬化可提高耐磨性加工質量PPT課件第二節第二節 影響加工表面粗糙度影響加工表面粗糙度的工藝因素及其改進措施的工藝因素及其改進措施一、切削加工表面粗糙度一、切削加工表面粗糙度二、磨削加工后的表面粗糙度二、磨削加工后的表面粗糙度（一）幾何因素的影響（一）幾何因素的影響（二）表面層金屬的塑性變形（二）表面層金屬的塑性變形-物理因素的物理因素的影響影響加工質量PPT課件加工表面粗糙度加工表面粗糙度 1概述概述 經過切經過切(磨磨)削加工后的表面總會有微觀削

24、加工后的表面總會有微觀幾何形狀的不平度，其不平度的高度稱幾何形狀的不平度，其不平度的高度稱表面粗糙度。表面粗糙度。粗糙度包括粗糙度包括進給方向的粗糙度進給方向的粗糙度和和切削切削(速度速度)方向的粗糙度方向的粗糙度(見圖見圖435)。通常所說的。通常所說的粗糙度多指進給方向的粗糙度。粗糙度多指進給方向的粗糙度。加工質量PPT課件加工質量PPT課件 一、切削加工表面粗糙度產生的原因及其控制一、切削加工表面粗糙度產生的原因及其控制 (1)切削加工表面粗糙度的成因切削加工表面粗糙度的成因理論粗糙度（殘留面積的高度）理論粗糙度（殘留面積的高度）、積屑瘤與鱗刺積屑瘤與鱗刺、切削機理的變化切削機理的變化工

25、件相對位置變動工件相對位置變動(顫振顫振)、切削刃損壞切削刃損壞及及刀具的邊界磨損刀具的邊界磨損。加工質量PPT課件1）切削加工表面粗糙度值主要取決于）切削加工表面粗糙度值主要取決于切削殘切削殘留面積的高度（理論粗糙度）留面積的高度（理論粗糙度）。 影響切削殘留面積高度的因素主要包括：刀尖影響切削殘留面積高度的因素主要包括：刀尖圓弧半徑圓弧半徑r 、主偏角、主偏角r、副偏角、副偏角r，及進給量，及進給量f等。等。加工質量PPT課件圖4-60 車削時殘留面積的高度（4-31）rrfHctgctg28fHr（4-32）,rrrkkf刀尖圓弧半徑主偏角副偏角進給量frRmaxvfrb）Rmaxfa）

26、vfrr減小減小f 、r 、r及加大及加大r ，可減小殘留面積的高度，可減小殘留面積的高度加工質量PPT課件2)積屑瘤的影響積屑瘤的影響 積屑瘤對表面質量的影響主要有：積屑瘤對表面質量的影響主要有： 積屑瘤不僅在切深方向長大，而且在寬度方向也積屑瘤不僅在切深方向長大，而且在寬度方向也有長大，因而會有過切量有長大，因而會有過切量hD的存在。使得的存在。使得實際切削厚度實際切削厚度在在hD （hD+ hD ）之間）之間變化變化，從而在切削速度方向刻劃出深淺、寬窄，從而在切削速度方向刻劃出深淺、寬窄均不同的犁溝，均不同的犁溝，增大了表面粗糙度增大了表面粗糙度(見圖見圖4.37)。 積屑瘤積屑瘤作為整

27、體其底部相對穩定，但頂部常周期性地生成與作為整體其底部相對穩定，但頂部常周期性地生成與脫落，脫落，脫落脫落的部分附著在切屑底部排出，另一部分的部分附著在切屑底部排出，另一部分碎片則鑲嵌在碎片則鑲嵌在已加工表面上，從而影響了表面質量已加工表面上，從而影響了表面質量。 因為積屑瘤的硬度可比刀具高，故其脫落會造成刀具粘結磨因為積屑瘤的硬度可比刀具高，故其脫落會造成刀具粘結磨損，從而增大了加工表面粗糙度。損，從而增大了加工表面粗糙度。加工質量PPT課件積屑瘤形成的條件主要有以下幾個方面：積屑瘤形成的條件主要有以下幾個方面： 工件方面工件方面 一般切削塑性材料呈帶狀切屑時才有一般切削塑性材料呈帶狀切屑時

28、才有可能形成積屑瘤。可能形成積屑瘤。 刀具方面刀具方面 刀具前角刀具前角o0或較小或或較小或o0，刀具，刀具刃磨質量不好，刀口附近的前后刀面粗糙度值較刃磨質量不好，刀口附近的前后刀面粗糙度值較大、切削刃不平整，易形成積屑瘤。大、切削刃不平整，易形成積屑瘤。 切削條件方面切削條件方面 切削速度切削速度Vc中等，進給量中等，進給量f（或（或切削厚度切削厚度hD)較大，不用切削液或切削液不起潤滑較大，不用切削液或切削液不起潤滑減摩作用時，易形成積屑瘤。減摩作用時，易形成積屑瘤。加工質量PPT課件加工質量PPT課件 3)鱗刺的影響鱗刺的影響 切削加工表面在切削速度方向會產生魚鱗片狀切削加工表面在切削速

29、度方向會產生魚鱗片狀的毛刺，稱為鱗刺，它使表面粗糙度值加大。的毛刺，稱為鱗刺，它使表面粗糙度值加大。 鱗刺的特點鱗刺的特點：其晶料與基體材料的晶粒相互交錯，其晶料與基體材料的晶粒相互交錯，二者之間無分界線，鱗刺表面微觀呈鱗片狀，有一二者之間無分界線，鱗刺表面微觀呈鱗片狀，有一定高度，其寬度近似垂直于切削速度方向。定高度，其寬度近似垂直于切削速度方向。 塑性金屬材料精加工的最大障礙塑性金屬材料精加工的最大障礙。 高速鋼、硬質合金或陶瓷刀具在切削低碳鋼、中碳高速鋼、硬質合金或陶瓷刀具在切削低碳鋼、中碳鋼、鉻鋼、不銹鋼、鋁合金、紫銅等鋼、鉻鋼、不銹鋼、鋁合金、紫銅等塑性金屬時塑性金屬時，無論是車、刨

30、、鉆、插、滾齒、插齒和螺紋加工上無論是車、刨、鉆、插、滾齒、插齒和螺紋加工上序中都可能產生鱗刺，它在各種切削速度時，甚至序中都可能產生鱗刺，它在各種切削速度時，甚至在很低切速下切鋼、板牙切螺紋時也能產生。在很低切速下切鋼、板牙切螺紋時也能產生。加工質量PPT課件4)切削機理的變化切削機理的變化 在在擠裂切屑擠裂切屑或單元切屑形成的過程中，或單元切屑形成的過程中，由于單元切入周期性斷裂向切削表面以下深由于單元切入周期性斷裂向切削表面以下深入，在加工表面留下入，在加工表面留下擠裂痕跡面擠裂痕跡面成波浪形成波浪形(見見圖圖4.38a)。 在在崩碎切屑崩碎切屑形成過程中，從主切削刃處形成過程中，從主切

31、削刃處開始的裂紋在接近主應力方向斜著向下延伸。開始的裂紋在接近主應力方向斜著向下延伸。造成造成加工表面的凹凸不平加工表面的凹凸不平(見圖見圖438b) 切削刃切削刃兩側的工件材料兩側的工件材料被擠壓后因沒有被擠壓后因沒有側面的約束力而產生側面的約束力而產生隆起隆起，也會使得粗糙度，也會使得粗糙度值加大。值加大。加工質量PPT課件加工質量PPT課件加工質量PPT課件 5)切削刃與工件相對位置變動切削刃與工件相對位置變動(顫振顫振) 由于由于機床主軸軸承回轉精度機床主軸軸承回轉精度不高及各不高及各滑動導軌滑動導軌面的形狀誤差面的形狀誤差等使運動機構產生的等使運動機構產生的跳動跳動，材料不均材料不均

32、勻勻及及切屑不連續切屑不連續等造成的切削過程等造成的切削過程波動波動(功削力變功削力變化化)，均會使刀具工件間的位移會發生變化，從而，均會使刀具工件間的位移會發生變化，從而使切削厚度、寬度發生變化。使切削厚度、寬度發生變化。 這些變化的不穩定因素往往會在加工系統中引這些變化的不穩定因素往往會在加工系統中引起自激振動，使相對位置變化的振幅加大，以致引起自激振動，使相對位置變化的振幅加大，以致引起背吃刀量變化，即粗糙度值加大。起背吃刀量變化，即粗糙度值加大。加工質量PPT課件 6)切削刃損壞及刀具邊界磨損切削刃損壞及刀具邊界磨損 切削刃損壞使粗糙度值加大。切削刃損壞使粗糙度值加大。 副后刀面上產生

33、邊界磨損時副后刀面上產生邊界磨損時(見圖見圖4.40a)，在，在加工表面上會形成鋸齒狀凸起加工表面上會形成鋸齒狀凸起(見圖見圖4.40b)、使粗、使粗糙度值加大糙度值加大加工質量PPT課件 控制表面粗糙度的措施控制表面粗糙度的措施1)刀具方面刀具方面適當減小適當減小r 、r及加大及加大r ，可減小殘留面積，可減小殘留面積的高度的高度Rmax增大增大o，使塑性變形減小，也有利于抑制積屑，使塑性變形減小，也有利于抑制積屑瘤和鱗刺的生成：瘤和鱗刺的生成： 采用稍大于采用稍大于f的修光刃的修光刃(即即r=0)。如：寬刃刨。如：寬刃刨刀或車刀、帶修光刃的端銑刀，均能減小刀或車刀、帶修光刃的端銑刀，均能減

34、小Rmax。加工質量PPT課件提高刀面和切削刃的刃磨質量，減小刀面和切提高刀面和切削刃的刃磨質量，減小刀面和切削刃的表面粗糙度，減小與加工表間摩擦及粗削刃的表面粗糙度，減小與加工表間摩擦及粗糙度的復映、有利于抑制積屑瘤和鱗刺的生成。糙度的復映、有利于抑制積屑瘤和鱗刺的生成。采用能減小與鋼的摩擦系數的采用能減小與鋼的摩擦系數的TiN、 TiC涂層涂層刀具，以減小粘結和積屑瘤、鱗刺的生成。刀具，以減小粘結和積屑瘤、鱗刺的生成。嚴格控制刀具磨損值，特別是后刀面磨損和邊嚴格控制刀具磨損值，特別是后刀面磨損和邊界磨損，要從時換刀。界磨損，要從時換刀。加工質量PPT課件 2)工件方面工件方面 加工塑性較大

35、的加工塑性較大的低碳鋼低碳鋼時，可預先將工件時，可預先將工件進行進行調質處理調質處理，提高其硬度、降低塑性，就，提高其硬度、降低塑性，就可抑制積屑瘤和鱗刺的生長，減小粗糙度。可抑制積屑瘤和鱗刺的生長，減小粗糙度。 金相組織粗大的材料，常在精加工前進行金相組織粗大的材料，常在精加工前進行調質等處理調質等處理。 金相組織越是粗大，切削加工后的表面粗糙金相組織越是粗大，切削加工后的表面粗糙度值也越大。為減小切削加工后的表面粗糙度值也越大。為減小切削加工后的表面粗糙度值，常在精加工前進行調質等處理，目的度值，常在精加工前進行調質等處理，目的在于得到均勻細密的晶粒組織和較高的硬度。在于得到均勻細密的晶粒

36、組織和較高的硬度。加工質量PPT課件 3)切削條件方面切削條件方面 切削中碳鋼時可降低切削中碳鋼時可降低切削速度切削速度(Vc30m/min)，以避免積屑瘤生長區。，以避免積屑瘤生長區。 在加工塑性材料時，在加工塑性材料時，選擇選擇低速寬刀精切低速寬刀精切和和高速精切高速精切，往往可，往往可以得到較小的表面粗糙度值。以得到較小的表面粗糙度值。減小減小進給量進給量f不僅減小了殘留面積高度不僅減小了殘留面積高度Rmax ，也減小刀，也減小刀-屑接屑接觸區的法向應力，避免刀觸區的法向應力，避免刀-屑間粘結，從而可抑制積屑瘤和鱗屑間粘結，從而可抑制積屑瘤和鱗刺的生長。刺的生長。采用加熱切削或低溫切削，

37、以避開積屑瘤和鱗刺的生長區。采用加熱切削或低溫切削，以避開積屑瘤和鱗刺的生長區。使用性能好的使用性能好的切削液切削液，減小摩擦，抑制積屑瘤和鱗刺的生長，減小摩擦，抑制積屑瘤和鱗刺的生長，以減小以減小Rmax(圖圖441)：防止機床工藝系統的防止機床工藝系統的高頻振動高頻振動，也可減小粗糙度。，也可減小粗糙度。加工質量PPT課件加工質量PPT課件二、磨削加工后的表面粗糙度二、磨削加工后的表面粗糙度（一）幾何因素的影響（一）幾何因素的影響1磨削用量對表面粗糙度的影響磨削用量對表面粗糙度的影響2砂輪粒度和砂輪修整對表面粗糙度的影響砂輪粒度和砂輪修整對表面粗糙度的影響（二）表面層金屬的塑性變形（二）表

38、面層金屬的塑性變形-物理因素的影響物理因素的影響1磨削用量磨削用量2砂輪的選擇砂輪的選擇加工質量PPT課件磨削加工表面粗糙度的形成：磨削加工表面粗糙度的形成：幾何因素和表面層金屬的塑性變形（物幾何因素和表面層金屬的塑性變形（物理因素）決定的，但磨削過程要比切削理因素）決定的，但磨削過程要比切削過程復雜得多。過程復雜得多。加工質量PPT課件（一）幾何因素的影響（一）幾何因素的影響磨削表面是由砂輪上大量的磨粒刻劃出磨削表面是由砂輪上大量的磨粒刻劃出的無數極細的溝槽形成的。單純從幾何因素的無數極細的溝槽形成的。單純從幾何因素考慮，可以認為考慮，可以認為在單位面積上刻痕越多，即在單位面積上刻痕越多，即

39、通過單位面積的磨粒數越多，刻痕的等高性通過單位面積的磨粒數越多，刻痕的等高性越好，則磨削表面的粗糙度值越小。越好，則磨削表面的粗糙度值越小。加工質量PPT課件1磨削用量對表面粗糙度的影響磨削用量對表面粗糙度的影響 砂輪的速度越高砂輪的速度越高，單位時間內通過被磨表面的磨粒，單位時間內通過被磨表面的磨粒數就越多，因而工件表面的數就越多，因而工件表面的粗糙度值就越小粗糙度值就越小。砂輪的縱向進給減小砂輪的縱向進給減小，工件表面的每個部位被砂輪，工件表面的每個部位被砂輪重復磨削的次數增加，被磨重復磨削的次數增加，被磨表面的粗糙度值將減小表面的粗糙度值將減小。工件速度對表面粗糙度的影響剛好與砂輪速度的

40、影工件速度對表面粗糙度的影響剛好與砂輪速度的影響相反，響相反，增大工件速度時增大工件速度時，單位時間內通過被磨表，單位時間內通過被磨表面的磨粒數減少，面的磨粒數減少，表面粗糙度值將增加表面粗糙度值將增加。加工質量PPT課件 在相同的磨削條件下，砂輪的在相同的磨削條件下，砂輪的粒度號數越大粒度號數越大。參加。參加磨削的磨粒越多，磨削的磨粒越多，表面粗糙度就越小表面粗糙度就越小。修整砂輪時，金剛石筆的縱向進給量越小，砂輪表修整砂輪時，金剛石筆的縱向進給量越小，砂輪表面面磨粒的等高性越好磨粒的等高性越好，被磨工件的，被磨工件的表面粗糙度值就越表面粗糙度值就越小小。加工質量PPT課件（二）表面層金屬的

41、塑性變形（二）表面層金屬的塑性變形-物理因素的影響物理因素的影響砂輪的磨削速度比一般切削加工的速度砂輪的磨削速度比一般切削加工的速度高，且磨粒大多為負前角，磨削比壓大，磨高，且磨粒大多為負前角，磨削比壓大，磨削區溫度很高，工件表層溫度有時可達削區溫度很高，工件表層溫度有時可達900，工件表層金屬容易產生相變而燒傷工件表層金屬容易產生相變而燒傷。因此，因此，磨削過程的塑性變形要比一般切削過磨削過程的塑性變形要比一般切削過程大得多程大得多。加工質量PPT課件塑性變形的緣故塑性變形的緣故，被磨表面的幾何形狀，被磨表面的幾何形狀與單純根據幾何因素所得到的原始形狀大不與單純根據幾何因素所得到的原始形狀大

42、不相同。相同。在力因素和熱因素的綜合作用下，被磨工件在力因素和熱因素的綜合作用下，被磨工件表層金屬的晶粒在橫向上被拉長了，有時還表層金屬的晶粒在橫向上被拉長了，有時還產生細微的裂口和局部的金屬堆積現象。產生細微的裂口和局部的金屬堆積現象。影影響磨的表層金屬塑性變形的因素，往往是影響磨的表層金屬塑性變形的因素，往往是影響表面粗糙度的決定性因素。響表面粗糙度的決定性因素。加工質量PPT課件(3) 增大磨削深度增大磨削深度，塑性變形將隨之增大，被磨的，塑性變形將隨之增大，被磨的表表面粗糙度值會增大面粗糙度值會增大。(2)工件速度增加，工件速度增加，塑性變形增加，塑性變形增加，表面粗糙度值將表面粗糙度

43、值將增大。增大。(1)砂輪速度越高砂輪速度越高，就有可能使表層金屬塑性變形的，就有可能使表層金屬塑性變形的傳播速度小于切削速度，工件材料來不及變形，致使傳播速度小于切削速度，工件材料來不及變形，致使表層金屬的表層金屬的塑性變形減小塑性變形減小，磨削表面的粗糙度值將明磨削表面的粗糙度值將明顯減小顯減小。1磨削用量磨削用量 圖圖4-8是采用是采用GD60ZR2A砂輪磨削砂輪磨削30CrMnSiA材料時，磨削用量對表面粗糙度的影材料時，磨削用量對表面粗糙度的影響曲線。響曲線。加工質量PPT課件加工質量PPT課件2砂輪的選擇砂輪的選擇 砂輪的粒度、硬度、組織和材料的選擇會對砂輪的粒度、硬度、組織和材料

44、的選擇會對被磨工件表層金屬的塑性變形產生影響，進被磨工件表層金屬的塑性變形產生影響，進而影響表面粗糙度。而影響表面粗糙度。(1)單純從幾何因素考慮，單純從幾何因素考慮，砂輪粒度砂輪粒度越細，越細，磨削的表面粗糙度值越小。但磨粒太細時，磨削的表面粗糙度值越小。但磨粒太細時，不僅砂輪易被磨屑堵塞，若導熱情況不好。不僅砂輪易被磨屑堵塞，若導熱情況不好。反而會在加工表面產生燒傷等現象，使表面反而會在加工表面產生燒傷等現象，使表面粗糙度值增大。因此，砂輪粒度常取為粗糙度值增大。因此，砂輪粒度常取為4660號。號。加工質量PPT課件(2)砂輪的硬度砂輪的硬度是指磨粒在磨創力作用下是指磨粒在磨創力作用下從砂

45、輪上脫落的難易程度。砂輪選得太硬，從砂輪上脫落的難易程度。砂輪選得太硬，磨粒不易脫落，磨鈍了的磨粒不能及時被新磨粒不易脫落，磨鈍了的磨粒不能及時被新磨粒替代，使表面粗糙度增大。砂輪選得太磨粒替代，使表面粗糙度增大。砂輪選得太軟，磨粒易脫落，磨削作用減弱，也會使表軟，磨粒易脫落，磨削作用減弱，也會使表面粗糙度值增大。通常選用中軟砂輪。面粗糙度值增大。通常選用中軟砂輪。加工質量PPT課件(3)砂輪的組織砂輪的組織指磨粒、結合劑和氣孔的比例關系。指磨粒、結合劑和氣孔的比例關系。緊密組織緊密組織中的磨粒比例大，氣孔小。在中的磨粒比例大，氣孔小。在成形磨削和精密磨成形磨削和精密磨削時削時，能獲得高精度和

46、較小的表面粗糙度值能獲得高精度和較小的表面粗糙度值。疏松組織疏松組織的砂輪不易堵塞，適于的砂輪不易堵塞，適于磨削軟金屬、非金屬軟材磨削軟金屬、非金屬軟材料和熱敏性材料料和熱敏性材料（磁鋼、不銹鋼、耐熱鋼等），可獲得（磁鋼、不銹鋼、耐熱鋼等），可獲得較較小的表面粗糙度值小的表面粗糙度值。一般情況下，應選用中等組織的砂輪。一般情況下，應選用中等組織的砂輪。加工質量PPT課件(4)砂輪材料砂輪材料的選擇的選擇砂輪材料選擇適當，可獲得滿意的表面粗砂輪材料選擇適當，可獲得滿意的表面粗糙度。糙度。氧化物（剛玉）砂輪適于磨削鋼類零件；氧化物（剛玉）砂輪適于磨削鋼類零件；碳化物（碳化硅、碳化硼）砂輪適于磨削碳

47、化物（碳化硅、碳化硼）砂輪適于磨削鑄鐵、硬質合金等材料；鑄鐵、硬質合金等材料；用高硬磨料（人造金剛石、立方氮化硼）用高硬磨料（人造金剛石、立方氮化硼）砂輪磨削可獲得極小的表面粗糙度值，但砂輪磨削可獲得極小的表面粗糙度值，但加工成本很高。加工成本很高。加工質量PPT課件(5)磨削液磨削液的選擇。對于磨削加工來說，的選擇。對于磨削加工來說，由于磨削溫度很高，熱因素的影響往往占主由于磨削溫度很高，熱因素的影響往往占主導地位。因此，必須采取切實可行的措施，導地位。因此，必須采取切實可行的措施，將磨削液送入磨削區。將磨削液送入磨削區。加工質量PPT課件v 砂輪速度v，Rav 工件速度vw，Ra v 砂輪

48、縱向進給f，Ra v 磨削深度ap，Ra 圖4-62 磨削用量對表面粗糙度的影響vw = 40(m/min)f = 2.36(m /min)ap = 0.01(mm)v = 50(m/s)f = 2.36(m /min)ap = 0.01(mm)v(m/s), vw(m/min)Ra(m)0304050600.51.0a）ap(mm)00.010.40.8Ra(m)00.20.60.020.030.04b） 圖4-63 光磨次數-Ra關系Ra(m)01020300.020.040.06光磨次數粗粒度砂輪(WA60KV)細粒度砂輪(WA/GCW14KB)v光磨次數，Ra加工質量PPT課件v 砂輪

49、粒度，Ra；但要適量v 砂輪硬度適中， Ra ；常取中軟v 砂輪組織適中，Ra ；常取中等組織v 采用超硬砂輪材料，Ra v 砂輪精細修整， Ra v 工件材料v 冷卻潤滑液等加工質量PPT課件 3磨削表面粗糙度（與課本相同）磨削表面粗糙度（與課本相同） 磨削表面是由隨機分布在砂輪表面的幾何形狀磨削表面是由隨機分布在砂輪表面的幾何形狀不規則的磨粒，經對工件表面的滑擦、刻劃和不規則的磨粒，經對工件表面的滑擦、刻劃和切削三個階段形成的。切削三個階段形成的。 磨削與切削不同，在滑擦階段，工件表面只有磨削與切削不同，在滑擦階段，工件表面只有彈性變形；在刻劃階段，磨粒把工件表面刻劃彈性變形；在刻劃階段，

50、磨粒把工件表面刻劃出溝痕的同時，也使材料擠向兩側面而生隆起，出溝痕的同時，也使材料擠向兩側面而生隆起，雖有塑性變形，但仍無切屑形成，只有在多次雖有塑性變形，但仍無切屑形成，只有在多次刻劃后才因疲勞斷裂或脫落而形成切屑。刻劃后才因疲勞斷裂或脫落而形成切屑。加工質量PPT課件 垂直于磨削方向的最大不平度垂直于磨削方向的最大不平度Rmax：加工質量PPT課件加工質量PPT課件減小磨削表面粗糙度值可采取措施 采用粒度號大的砂輪，采用粒度號大的砂輪，磨粒細，磨粒細，m值增大，值增大，Ra減小，但磨粒不宜太細。減小，但磨粒不宜太細。 提高砂輪速度提高砂輪速度Vc或降低工件速度或降低工件速度Vw，即，即Vc

51、 /Vw比值增大，可使比值增大，可使Ra減小減小(見圖見圖442a、b)；因；因Vc提高，塑性變形減少，使隆起殘余絲提高，塑性變形減少，使隆起殘余絲減小減小(見圖見圖442c)。 使用直徑較大的砂輪可使使用直徑較大的砂輪可使Ra減小減小。加工質量PPT課件 加大砂輪寬度加大砂輪寬度B，使得參加工作的磨粒數增多，使得參加工作的磨粒數增多，每顆磨粒的磨削量將減小，即單顆磨粒的最大的切每顆磨粒的磨削量將減小，即單顆磨粒的最大的切削厚度減小或軸向進給量削厚度減小或軸向進給量fa減小，使減小，使B/ fa比值增大，比值增大， Ra減小（圖減小（圖4.43） 增大徑向進給量增大徑向進給量fr(或磨削深度或

52、磨削深度ap)，會使粗糙度值，會使粗糙度值增大。因增大。因fr增大，可使塑性變形增大，從而使增大，可使塑性變形增大，從而使Ra 增大增大(見圖見圖444)；增加光磨次數可使；增加光磨次數可使Ra減小減小(見圖見圖445)。 提高砂輪修磨質量可使提高砂輪修磨質量可使Ra減小減小。修整用的金剛石具越鋒利、修整導程越小、修整深度修整用的金剛石具越鋒利、修整導程越小、修整深度越小、修出磨粒的微刃越多越細、刃口等高性越好，越小、修出磨粒的微刃越多越細、刃口等高性越好，則則Ra越小。越小。 此外，砂輪硬度、磨削液性能及其澆注方法等都對此外，砂輪硬度、磨削液性能及其澆注方法等都對粗糙度有一定影響。粗糙度有一

53、定影響。加工質量PPT課件加工質量PPT課件加工質量PPT課件v 砂輪速度v，Rav 工件速度vw，Ra v 砂輪縱向進給f，Ra v 磨削深度ap，Ra 圖4-62 磨削用量對表面粗糙度的影響vw = 40(m/min)f = 2.36(m /min)ap = 0.01(mm)v = 50(m/s)f = 2.36(m /min)ap = 0.01(mm)v(m/s), vw(m/min)Ra(m)0304050600.51.0a）ap(mm)00.010.40.8Ra(m)00.20.60.020.030.04b） 圖4-63 光磨次數-Ra關系Ra(m)01020300.020.040.

54、06光磨次數粗粒度砂輪(WA60KV)細粒度砂輪(WA/GCW14KB)v光磨次數，Ra加工質量PPT課件v 砂輪粒度，Ra；但要適量v 砂輪硬度適中， Ra ；常取中軟v 砂輪組織適中，Ra ；常取中等組織v 采用超硬砂輪材料，Ra v 砂輪精細修整， Ra v 工件材料v 冷卻潤滑液等加工質量PPT課件第三節第三節 影響表層金屬力學物理性能的影響表層金屬力學物理性能的工藝因素及其改進措施工藝因素及其改進措施一、加工表面層的冷作硬化一、加工表面層的冷作硬化二、表層金屬的金相組織變化二、表層金屬的金相組織變化三、表層金屬的殘余應力三、表層金屬的殘余應力四、表面強化工藝四、表面強化工藝加工質量P

55、PT課件由于受到切削力和切削熱的作用，表面由于受到切削力和切削熱的作用，表面金屬層的力學物理性能會產生很大的變化，金屬層的力學物理性能會產生很大的變化，最主要的變化是最主要的變化是表層金屬顯微硬度的變化表層金屬顯微硬度的變化，金相組織的變化和在表層金屬中產生殘余應金相組織的變化和在表層金屬中產生殘余應力力。加工質量PPT課件一、加工表面層的冷作硬化一、加工表面層的冷作硬化（一）概述（一）概述（二）影響切削加工表面冷作硬化的因素（二）影響切削加工表面冷作硬化的因素（三）影響磨削加工表面冷作硬化的因素（三）影響磨削加工表面冷作硬化的因素（四）冷作硬化的測量方法（四）冷作硬化的測量方法加工質量PPT

56、課件（一）概述（一）概述冷作硬化：冷作硬化：機械加工過程中產生的塑性機械加工過程中產生的塑性變形，使晶格扭曲、畸變，晶粒間產生滑移，變形，使晶格扭曲、畸變，晶粒間產生滑移，晶粒被拉長，這些都會使表面層金屬的硬度晶粒被拉長，這些都會使表面層金屬的硬度增加，統稱為冷作硬化（或稱為強化）。增加，統稱為冷作硬化（或稱為強化）。表層金屬冷作硬化的結果：表層金屬冷作硬化的結果：會增大金屬會增大金屬變形的阻力，減小金屬的塑性，金屬的物理變形的阻力，減小金屬的塑性，金屬的物理性質（如密度、導電性、導熱性等）也有所性質（如密度、導電性、導熱性等）也有所變化。變化。加工質量PPT課件弱化：弱化：金屬冷作硬化的結果

57、，使金屬處金屬冷作硬化的結果，使金屬處于高能位不穩定狀態，只要一有條件，金屬于高能位不穩定狀態，只要一有條件，金屬的冷硬結構本能地向比較穩定的結構轉化。的冷硬結構本能地向比較穩定的結構轉化。這些現象統稱為弱化。這些現象統稱為弱化。 機械加工過程中產生的切削熱，將使金機械加工過程中產生的切削熱，將使金屬在塑性變形中產生的冷硬現象得到恢復。屬在塑性變形中產生的冷硬現象得到恢復。由于金屬在機械加工過程中同時受到力由于金屬在機械加工過程中同時受到力因素和熱因素的作用，機械加工后表面層金因素和熱因素的作用，機械加工后表面層金屬的屬的最后性質取決于強化和弱化兩個過程的最后性質取決于強化和弱化兩個過程的綜合

58、綜合。加工質量PPT課件評定冷作硬化的指標有下列三項：評定冷作硬化的指標有下列三項：1）表層金屬的顯微硬度）表層金屬的顯微硬度HV；2）硬化層深度）硬化層深度h（ m）；）；3）硬化程度）硬化程度N。式中式中HV0-工件內部金屬原來的硬度。工件內部金屬原來的硬度。加工質量PPT課件加工質量PPT課件（二）影響切削加工表面冷作硬化的因素（二）影響切削加工表面冷作硬化的因素1切削用量的影響切削用量的影響 切削用量中以切削用量中以進給量進給量和和切削速度切削速度的影響為最大。的影響為最大。加工質量PPT課件圖圖4-9給出了在切削給出了在切削45鋼時，進給量和切削速鋼時，進給量和切削速度對冷作硬化的影

59、響。由圖可知，度對冷作硬化的影響。由圖可知，（1）加大進給量時，表層金屬的顯微硬度將隨之）加大進給量時，表層金屬的顯微硬度將隨之增加。增加。這是因為隨著進給量的增大，切削力也增這是因為隨著進給量的增大，切削力也增大，表層金屬的塑性變形加劇，冷硬程度增大。大，表層金屬的塑性變形加劇，冷硬程度增大。注意：這種情況只是在進給量比較大時才是正確注意：這種情況只是在進給量比較大時才是正確的；如果進給量很小，比如切削厚度小于的；如果進給量很小，比如切削厚度小于0.050.06mm時，若繼續減小進給量。則表層金屬的冷時，若繼續減小進給量。則表層金屬的冷硬程度不僅不會減小，反而會增大。硬程度不僅不會減小，反而

60、會增大。加工質量PPT課件加工質量PPT課件加工質量PPT課件（2）當切削速度增大時，）當切削速度增大時，刀具與工件的刀具與工件的作用時間減少，使塑性變形的擴展深度減小，作用時間減少，使塑性變形的擴展深度減小，因而因而冷硬層深度減小冷硬層深度減小；當然，切削速度增大時，；當然，切削速度增大時，切削熱在工件表面層上的作用時間也縮短了，切削熱在工件表面層上的作用時間也縮短了，將使將使冷硬程度增加冷硬程度增加。在圖。在圖4-9及圖及圖4-10加工條件加工條件下，當切削速度增大時，都出現了冷硬程度隨下，當切削速度增大時，都出現了冷硬程度隨之增大的情況。但在某些加工條件下，切削速之增大的情況。但在某些加