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车削加工表面质量的研究
从机械零件使用角度看,由于宇航事业的发展,人们对可靠性的
要求在不断提高。零件表面层损伤常常造成重大事故,所以工程技
术人员高度重视切削加工的表面完整性。从力学观点看,机械零件
的弯曲、扭转等受力方式以及磨损、腐蚀等工作条件会使最大应力
或最先受损部位发生在零件表面。如果加工方式不当,会使零件表
面在加工过程中就已经受到损害或形成缺陷。根据断裂力学可知,
机器零件表面开始可能只出现微小裂纹,但由于长期工作而使裂纹
不断扩展,最终会发生突然断裂或失效,以致造成事故。从机械零
件加工角度看,在车削加工过程中,刀具与工件表面接触区将发生
切削力、切削热等各种非常复杂的物理现象,加工后工件表面与母
体材料特性存在很大区别,因此表面质量是加工质量的主要内容之
一。
首先,经过切削加工的表面都具有一定的
粗糙度,这是因为切
削刃几何形状不可能非常完整,进给运动也不可能太细小,刀具不
可能彻底将工件表层材料切完。此外,切削运动和切削抗力的不均
匀和不稳定、切削过程中工艺系统的弹性变形以及刀具与工件间的
摩擦力波动性等因素,都成为产生工件表面粗糙度的重要原因。
其次,切削加工中,工件表面材料要经受超过材料本身硬度值
的挤压应力,又由后刀面磨损带施加很大的摩擦力,产生剧烈的摩
擦,从而受到剪切和拉伸应力。总之,工件表面不仅受到垂直于表
面的挤压应力,还受到平行于表面和切削速度的剪切和拉伸应力。
出自http://www.bjsgyq.com/
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