Het is van groot belang om de connotatie van de oppervlaktekwaliteit van het onderdeel correct te begrijpen en de verschillende procesfactoren te analyseren die de kwaliteit van het bewerkte oppervlak in het bewerkingsproces beïnvloeden, de oppervlaktekwaliteit te verbeteren en de productprestaties te verbeteren.
Het bewerken van de oppervlaktekwaliteit verwijst naar de micro-ongelijkheid van een bewerkt oppervlak na bewerking, ook wel ruwheid genoemd. De oppervlaktekwaliteit na verwerking heeft direct invloed op de fysische, chemische en mechanische eigenschappen van het werkstuk. Productprestaties, betrouwbaarheid en levensduur hangen grotendeels af van de oppervlaktekwaliteit van de belangrijkste onderdelen. Daarom is het van groot belang om de connotatie van de oppervlaktekwaliteit van het onderdeel correct te begrijpen en de verschillende procesfactoren te analyseren die de kwaliteit van het bewerkte oppervlak in het bewerkingsproces beïnvloeden, de oppervlaktekwaliteit verbeteren en de productprestaties verbeteren.
1. Factoren die van invloed zijn op de kwaliteit van bewerkte oppervlakken
1.1 Effect van machineprestaties op mechanische oppervlaktekwaliteit
Effect van slijtvastheid op de oppervlaktekwaliteit
Het contactoppervlak tussen twee contactoppervlakken van een nieuw gevormd wrijvingspaar wordt aangeraakt bij de top van het ruwe oppervlak in de beginfase. Het feitelijke contactgebied is veel kleiner dan het theoretische contactgebied en er is een zeer grote eenheidsstress in de contactgedeelten, waardoor het feitelijke contact ontstaat. Kunststof vervorming, elastische vervorming en afschuiffouten tussen pieken treden op in het gebied, wat ernstige slijtage veroorzaakt.
Effect van vermoeiingssterkte op oppervlaktekwaliteit
In de rol van wisselende belasting veroorzaakt de oppervlakteruwheid van de valleigebieden gemakkelijk stressconcentraties, resulterend in vermoeidheidslijnen. Hoe groter de waarde van de oppervlakteruwheid, hoe dieper de oppervlaktemarkeringen zijn, hoe meer de straal van de basis is en hoe erger de weerstand tegen vermoeidheidsfalen is. De resterende spanning heeft een grote invloed op de vermoeidheidssterkte van het onderdeel. De resterende trekspanning van de oppervlaktelaag zal de vermoeiingsscheuren vergroten en de vermoeidheidsbreuk versnellen. De resterende spanning van de oppervlaktelaag kan voorkomen dat de vermoeidheidsscheur uitbreidt en het optreden van vermoeidheidsbeschadiging vertragen.
Effect van corrosiebestendigheid op de kwaliteit van het oppervlak
De corrosiebestendigheid van onderdelen hangt in grote mate af van de oppervlakteruwheid. Hoe groter de waarde van de oppervlakteruwheid, hoe meer corrosieve stoffen zich ophopen in de valleien. Het ergste is de corrosieweerstand. De resterende trekspanning van de oppervlaktelaag zal scheurvorming door spanningscorrosie veroorzaken, waardoor de slijtbestendigheid van het onderdeel wordt verminderd, en de resterende samendrukkende spanning kan scheurvorming door spanningscorrosie voorkomen.
1.2 Factoren die van invloed zijn op de oppervlakteruwheid
Factoren die de ruwheid van het oppervlak beïnvloeden tijdens het verspanen
1 Reflectie gereedschapsgeometrie Wanneer het gereedschap ten opzichte van het werkstuk beweegt, laat het een resterend deel van de snijlaag achter op het bewerkte oppervlak. Zijn vorm is een weerspiegeling van de gereedschapsgeometrie. 2 De aard van het werkstukmateriaal Bij het verwerken van kunststofmaterialen verhoogt de plastic extrusie van de metaalextrusie door het snijwerktuig, gecombineerd met de scheurwerking van het snijwerktuig om het werkstuk van het werkstuk te scheiden, de oppervlakteruwheid. 3 Snijwaarde Bij het bewerken van brosse materialen heeft de snijsnelheid weinig invloed op de ruwheid; Bij het verwerken van kunststofmaterialen heeft de opgebouwde rand een grote invloed op de ruwheid.
Slijpfactoren die de ruwheid van het oppervlak beïnvloeden
De belangrijkste factoren die de slijpoppervlakteruwheid beïnvloeden zijn: slijpschijfmaat, slijpwielhardheid, slijpschijfverband, slijpsnelheid, radiaal slijpen, voedingssnelheid en aantal malen, werkstukaanvoersnelheid en axiale toevoersnelheid, koelsmeermiddelen, enz.
1.3 Factoren die van invloed zijn op de fysische en mechanische eigenschappen van oppervlaktelagen
Oppervlaktelaag koude uitharding
De plastische vervorming veroorzaakt door de snijkracht in het bewerkingsproces veroorzaakt vervorming en vervorming van het karakter, afschuiving en glijden tussen de kristalkorrels, rek en fibrillatie van de productkorrels, en zelfs verbrijzeling, wat allemaal de hardheid en sterkte van de korrels zal veroorzaken. het oppervlaktelaagmetaal. Ter verbetering staat dit fenomeen bekend als koudharden (of versterken). De belangrijkste factoren die van invloed zijn op het verharden van het werk zijn: de straal van de stompe rand van de snijkant neemt toe, het extrusie-effect op het oppervlaktelaagmetaal neemt toe, de plastische vervorming neemt toe en het koelende uitharden neemt toe. De slijtage van de flank van het gereedschap wordt vergroot, de wrijving tussen de flank en het machinaal bewerkte oppervlak wordt vergroot en de plastische vervorming wordt verhoogd, wat resulteert in een verhoogde chill-harding. Naarmate de snijsnelheid toeneemt, wordt de actietijd tussen het gereedschap en het werkstuk verkort, de plastische vervormingsdiepte verminderd en de diepte van de gekoelde laag verkleind. Nadat de snijsnelheid is verhoogd, wordt ook de snijwarmte die op de oppervlaktelaag van het werkstuk inwerkt, ingekort, waardoor de mate van koeling toeneemt. Naarmate de toevoersnelheid toeneemt, neemt ook de snijkracht toe, neemt de plastische vervorming van het oppervlaktemetaal toe en neemt het koelende effect toe. Hoe groter de plasticiteit van het werkstukmateriaal, hoe ernstiger het koeleffect.
De microstructuur van het oppervlaklaagmateriaal verandert
Wanneer de snijzemperatuur ervoor zorgt dat de temperatuur van het te bewerken oppervlak de faseovergangstemperatuur overschrijdt, verandert de metallurgische structuur van het oppervlaktemetaal. Er zijn drie soorten slijpbrandwonden, dovende brandwonden en brandwonden. Er zijn twee manieren om het slijpen van slijpen te verbeteren: één is het zoveel mogelijk verminderen van het genereren van slijpwarmte; de tweede is om de koelomstandigheden te verbeteren en te proberen de gegenereerde warmte minder over te dragen naar het werkstuk. De juiste keuze van het slijpwiel, een redelijke keuze van de snijhoeveelheid om de koelomstandigheden te verbeteren.
Resterende spanning van de oppervlaktelaag
De oorzaken van de restspanning aan het oppervlak zijn: ten eerste treedt tijdens het snijden restspanning op in de metaallaag aan het oppervlak en vindt er restspanning plaats in het metaal uit de binnenlaag. De tweede is dat tijdens het snijproces een grote hoeveelheid snijwarmte wordt gegenereerd in de snijzone. Ten derde, de metallurgische structuur van het oppervlaktemetaal van verschillende metallurgische organisaties verandert, en de verandering van het specifieke volume van het oppervlaktemetaal wordt onvermijdelijk gehinderd door het eraan bevestigde metaal, zodat er restspanning is.
2. Maatregelen om de oppervlaktekwaliteit van bewerkte werkstukken te verbeteren
2.1 De ontwikkeling van wetenschappelijke en redelijke procesregels is de basis voor het waarborgen van de oppervlaktekwaliteit van het werkstuk
Wetenschappelijke en redelijke procesregels vormen de basis voor de verwerking van werkstukken. Alleen door wetenschappelijke en redelijke procedures te formuleren, kunnen we een wetenschappelijke en rationele methode bieden voor de oppervlaktekwaliteit van de bewerkte werkstukken, waardoor het mogelijk is om de oppervlaktekwaliteit van de bewerkte werkstukken te realiseren. De eis voor wetenschappelijke en redelijke procesregels is dat de processtroom kort moet zijn en de positionering accuraat moet zijn. Bij het selecteren van de positiereferentie, probeer de positioneringreferentie uit te lijnen met de ontwerpreferentie.
2.2 Een redelijke selectie van snijparameters is de sleutel om de kwaliteit van de verwerking te waarborgen
Door redelijke snijparameters te kiezen, kan de vorming van de opgebouwde rand effectief worden onderdrukt, de hoogte van het theoretische restoppervlak van de bewerking worden verkleind en de oppervlaktekwaliteit van het verwerkte werkstuk worden gewaarborgd. De keuze van de snijparameters omvat hoofdzakelijk de selectie van de hoek van het snijgereedschap, de selectie van de snijsnelheid en de selectie van de snijdiepte en invoersnelheid. Tests hebben aangetoond dat het selecteren van een gereedschap met een grotere hellingshoek de vorming van de opgebouwde rand bij het bewerken van kunststof materialen effectief kan onderdrukken. Dit komt omdat de snijkracht wordt verminderd, de snijvervorming klein is en de contactlengte tussen het gereedschap en de chip wordt vergroot wanneer de hellingshoek van het gereedschap toeneemt. Verkorting vermindert de basis voor BUE-vorming.
2.3 Een redelijke selectie van snijvloeistof is een noodzakelijke voorwaarde om de oppervlaktekwaliteit van het bewerkte werkstuk te waarborgen
Door een redelijke snijvloeistof te kiezen, kan de wrijvingscoëfficiënt tussen het werkstuk en het gereedschap worden verbeterd, de snijkracht en de snijtemperatuur worden verlaagd, waardoor de slijtage van het gereedschap wordt verminderd om de kwaliteit van het werkstuk te waarborgen.
2.4 De selectie van verwerkingsmethoden voor het uiteindelijke proces op het hoofdwerkoppervlak van het werkstuk is cruciaal
De keuze van de uiteindelijke werkmethode van het hoofdwerkvlak van het werkstuk is cruciaal omdat de restspanning die achterblijft bij het laatste werkproces op het werkoppervlak, rechtstreeks van invloed is op de prestaties van het machineonderdeel. De laatste werkprocedure voor het selecteren van het hoofdwerkoppervlak van een onderdeel houdt rekening met de specifieke werkomstandigheden en mogelijke vormen van beschadiging van het hoofdwerkoppervlak van het onderdeel.
De oppervlaktekwaliteit van het werkstuk hangt nauw samen met de gebruiksprestaties. De gebruiksprestatie van het werkstuk is een ontwerpvereiste om de normale werking van de machine te garanderen. Daarom moeten we bij het verwerken van het werkstuk rekening houden met veel aspecten, zoals economische voordelen om de verwerking van het oppervlak van het werkstuk te waarborgen. Kwaliteit, maar vermijd ook het verhogen van de productiekosten van onderdelen, waardoor onnodige verliezen worden veroorzaakt. Alleen door de factoren die van invloed zijn op de oppervlaktekwaliteit van mechanische verwerking te begrijpen en te beheersen, kunnen we overeenkomstige technologische maatregelen nemen in de productiepraktijk om de problemen met de verwerkingskwaliteit te verminderen die worden veroorzaakt door defecten in de oppervlaktekwaliteit van de onderdelen, waardoor de prestaties, levensduur en betrouwbaarheid worden verbeterd van de mechanische producten.