45876

Качество обрабатываемой поверхности и поверхностного слоя детали

Доклад

Производство и промышленные технологии

Качество обрабатываемой поверхности и поверхностного слоя детали. Качество детали можно определить геометрическими и физикомеханическими характеристиками её поверхности и поверхностного слоя. Показатели качества детали: геометрические характеристики шероховатость волнистость отклонение формы; физикомеханические характеристики микротвёрдость остаточное напряжение структура. Упрочнение поверхностного слоя: при обработке детали под действием сил резания поверхностный слой металла испытывает упругопластическое деформирование.

Русский

2013-11-18

61.08 KB

24 чел.

91. Качество обрабатываемой поверхности и поверхностного слоя детали.

Качество детали можно определить геометрическими и физико-механическими характеристиками её поверхности и поверхностного слоя.

Показатели качества детали: геометрические характеристики (шероховатость, волнистость, отклонение формы); физико-механические характеристики (микротвёрдость, остаточное напряжение, структура). Рассмотрим некоторые из этих показателей: 1. Шероховатость. При изучении шероховатости поверхности, микронеровности рассматривают как расчётные и действительные. Расчётные неровности определяются при следующих допущениях: 1) обрабатываемый материал принимается абсолютно не деформируемым. 2) система СПИД (станок, приспособление, инструмент, деталь), принимается абсолютно жёсткой. 3) лезвия инструмента представляют собой геометрические линии.     2. Упрочнение поверхностного слоя: при обработке детали, под действием сил резания, поверхностный слой металла испытывает упругопластическое деформирование. Пластическая деформация распространяется на определённую глубину от внешней поверхности детали и сопровождается скольжением отдельных частей кристалла металла, по определённому кристалло-графическим направлениям. В следствие этого происходит упрочнение обрабатываемой поверхности детали, повышения её микротвёрдости и снижение её пластичности. Это явление называется наклёпом. Степень наклёпа N определяется процентным соотношением:  где Hmax и H0 – микротвёрдость обрабатываемой поверхности детали.

На степень наклёпа N и глубину наклёпанного слоя h, основное влияние оказывают скорость и подача.

3. Остаточное напряжение в поверхностном слое металла. После обработки в поверхностном слое могут появиться напряжения, которых не было в необработанной заготовке, такие напряжения называют остаточными. Механизм появления остаточных напряжений можно объяснить воздействием на обрабатываемую поверхность двух факторов: - силовой и – тепловой.

Силовой фактор: В следствие трения обрабатываемой поверхности детали о заднюю поверхность инструмента, верхние слои детали могут оказаться пластически растянуты, а слои, лежащие ниже, получат упругую деформацию растяжения. После прохождения инструмента, упруго растянутый слой частично сжимается, но его полному восстановлению препятствует верхний слой, получивший необратимую пластическую деформацию. В результате внутренние слои останутся частично растянутыми, а в верхнем слое возникнут остаточные напряжения сжатия.

Тепловой фактор: Под действием теплового фактора, поверхностные слои стремятся удлиниться, но этому препятствует более холодные, расположенные в глубине металла, и в поверхностном слое возникают напряжения сжатия. При достаточном интенсивном нагреве, эти напряжения могут превысить предел текучести и поверхностные слои окажутся пластически сжатыми, при охлаждении наблюдается обратное.