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影响金属加工件材料使用性能的因素

更新时间:2018-05-21 点击数:307

影响金属加工件材料使用性能的因素

影响金属加工件材料使用性能的因素是在一定的切削速度范围内加工塑性材料出现的 

1切削速度对犁沟的影响。

犁沟的深度基本与积屑瘤的伸出量一致 ,但在高速区积屑瘤已经消失 ,而犁沟却还存在 ,深度已经很小 ,这不是积屑瘤的影响 ,而是由于刀具切削刃不平整造成的。

2里层金属弹性的恢复。工件在刀具的作用下 ,表层金属发生塑性变形 ,里层金属发生弹性变形。已加工表面形成之后 ,因刀具的作用力消失 ,弹性变形便趋向复原 ,但受到表层金属的牵制 ,从而在表层造成应力状态。

3表层金属在切削热的作用下发生相变 ,在高速切削时 ,刀具与工件间摩擦面的温度可达 600 ℃~800 ℃,表层金属有可能发生相变(碳钢的相变温度为 720 ℃) 而形成奥氏体 ,冷却后变为马氏体。马氏体的体形比奥氏体大 ,因而表层金属膨胀 ,但受到里层金属的牵制 ,结果使表层出现压应力 ,而里层存在张应力。

由此,我们可以知道产生机械加工零件表面光洁度的因素很多,对表面光洁度的主要影响因素可归纳为几个方面:

一是切削刀具几何因素 ,主要指刀刃和工件相对运动轨迹所形成的残留面积 ;

二是金属加工件材料的因素 ,主要指加工过程中在工件表面产生的积屑瘤、鳞刺和振动等;

三是金属加工件选择的工艺和切削用量及切削冷却液的选择。

由于前刀面的挤压和摩擦作用 ,使切屑的底层金属流动缓慢而形成滞留层 ,此时切屑上的一些小颗粒就会黏附在前刀面的刀尖处 ,形成硬度很高的楔状物 ,由于积屑瘤的存在 ,使刀具上的几何角度发生了变化 ,切削厚度也随之增大 ,因此会在已加工表面上切出沟槽。积屑瘤生成以后 ,当切屑与积屑瘤的摩擦力大于积屑瘤与前刀面的冷焊强度或受到振动、冲击时 ,积屑瘤会脱落 ,又逐渐形成新的积屑瘤。选择合理的切削用量

合理的切削用量也是提高金属加工件表面质量的关键。切削速度与鳞刺高度和积屑瘤高度之间的关系。可以看出 :hb - υ、hs - υ曲线都有驼峰 ,但它们的最大值所对应的速度各不相同 ,在低速区和高速区没有积屑瘤形成 ,而鳞刺在高速区也有 ,但高度已经很小了。


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