Ogromne znaczenie ma prawidłowe zrozumienie konotacji jakości powierzchni części i analiza różnych czynników procesowych, które wpływają na jakość obrabianej powierzchni w procesie obróbki, poprawiają jakość powierzchni i poprawiają wydajność produktu.
Obróbka jakości powierzchni odnosi się do mikropozycjonowania obrabianej powierzchni po obróbce, która jest również nazywana szorstkością. Jakość powierzchni po obróbce bezpośrednio wpływa na fizyczne, chemiczne i mechaniczne właściwości przedmiotu obrabianego. Wydajność, niezawodność i żywotność produktu w dużej mierze zależy od jakości powierzchni głównych części. Dlatego bardzo ważne jest prawidłowe zrozumienie konotacji jakości powierzchni części i analiza różnych czynników procesowych, które wpływają na jakość obrabianej powierzchni w procesie obróbki, poprawiają jakość powierzchni i poprawiają wydajność produktu.
1. Czynniki wpływające na jakość obrabianych powierzchni
1.1 Wpływ wydajności maszyny na mechaniczną jakość powierzchni
Wpływ odporności na zużycie na jakość powierzchni
Powierzchnię styku pomiędzy dwiema powierzchniami stykowymi nowo formowanej pary ciernej dotyka się w szczycie szorstkiej powierzchni na początkowym etapie. Rzeczywisty obszar styku jest znacznie mniejszy niż teoretyczny obszar styku, a w kontaktowanych częściach występuje bardzo duże naprężenie jednostkowe, które powoduje rzeczywisty kontakt. W obszarze tym występują odkształcenia plastyczne, odkształcenia sprężyste i awaria ścinania między szczytami, powodując znaczne zużycie.
Wpływ wytrzymałości zmęczeniowej na jakość powierzchni
W roli obciążenia przemiennego chropowatość powierzchni części doliny łatwo powoduje koncentrację naprężeń, co powoduje powstawanie linii zmęczenia. Im większa jest wartość chropowatości powierzchni, tym głębsze są znaki powierzchniowe, im większy promień podstawy, tym gorsza odporność na zmęczenie. Naprężenie szczątkowe ma duży wpływ na wytrzymałość zmęczeniową części. Resztkowe naprężenie rozciągające warstwy powierzchniowej rozszerzy pęknięcia zmęczeniowe i przyspieszy zmęczenie. Naprężenie szczątkowe warstwy powierzchniowej może zapobiec rozszerzaniu się pęknięcia zmęczeniowego i opóźnić wystąpienie uszkodzeń zmęczeniowych.
Wpływ odporności na korozję na jakość powierzchni
Odporność na korozję części zależy w dużym stopniu od szorstkości powierzchni. Im większa wartość chropowatości powierzchni, tym więcej korozyjnych substancji gromadzi się w dolinach. Gorzej jest z odpornością na korozję. Resztkowe naprężenia rozciągające warstwy powierzchniowej spowodują pękanie korozyjne naprężenia, zmniejszając odporność na zużycie części, a resztkowe naprężenie ściskające może zapobiec pękaniu korozyjnemu naprężenia.
1.2 Czynniki wpływające na chropowatość powierzchni
Czynniki wpływające na chropowatość powierzchni w obróbce
1 Odbicie geometrii narzędzia Gdy narzędzie porusza się względem przedmiotu obrabianego, pozostawia resztkowy obszar warstwy tnącej na obrabianej powierzchni. Jego kształt jest odzwierciedleniem geometrii narzędzia. 2 Charakter materiału przedmiotu obrabianego Podczas obróbki plastiku, wytłaczanie plastyczne wytłoczki metalowej przez obcinarkę w połączeniu z działaniem rozcinania noża w celu oddzielenia obrabianego przedmiotu od przedmiotu obrabianego, zwiększa chropowatość powierzchni. 3 Wielkość cięcia Przy obróbce kruchych materiałów prędkość skrawania ma niewielki wpływ na chropowatość; przy obróbce tworzyw sztucznych, wbudowana krawędź ma duży wpływ na chropowatość.
Czynniki szlifowania wpływające na chropowatość powierzchni
Głównymi czynnikami mającymi wpływ na chropowatość powierzchni szlifowania są: wielkość ściernicy, twardość ściernicy, ściernica, prędkość szlifowania, szlifowanie promieniowe, prędkość posuwu i liczba szlifowania, prędkość posuwu przedmiotu obrabianego i posuw osiowy, smary chłodzące itp.
1.3 Czynniki wpływające na fizyczne i mechaniczne właściwości warstw powierzchniowych
Hartowanie powierzchniowe na zimno
Odkształcenie plastyczne spowodowane siłą skrawania w procesie obróbki powoduje zniekształcenie i zniekształcenie charakteru, ścinanie i przesuwanie się między ziarenkami kryształu, wydłużanie i fibrylowanie ziaren produktu, a nawet kruszenie, z których wszystkie powodują twardość i wytrzymałość metal warstwy powierzchniowej. Aby to poprawić, zjawisko to znane jest jako utwardzanie na zimno (lub wzmacnianie). Głównymi czynnikami mającymi wpływ na utwardzanie w miejscu pracy są: promień tępej krawędzi ostrza zwiększa się, efekt wytłaczania na metal warstwy powierzchniowej wzrasta, odkształcenie plastyczne wzrasta, a utwardzanie wzrasta. Zwiększa się zużycie powierzchni bocznej narzędzia, zwiększa się tarcie między bokiem i obrabianą powierzchnią, a odkształcenie plastyczne jest zwiększone, co powoduje zwiększone utwardzanie w chłodzie. Wraz ze wzrostem prędkości skrawania skraca się czas działania narzędzia i przedmiotu obrabianego, zmniejsza się głębokość odkształcenia plastycznego i zmniejsza się głębokość warstwy schłodzonej. Po zwiększeniu prędkości cięcia ciepło skrawania działające na warstwę powierzchni obrabianego przedmiotu również ulega skróceniu, co zwiększa stopień schładzania. Wraz ze wzrostem prędkości posuwu zwiększa się również siła skrawania, zwiększa się odkształcenie plastyczne metalu powierzchniowego, a efekt chłodzenia wzrasta. Im większa plastyczność materiału przedmiotu obrabianego, tym ostrzejsze jest zjawisko mrożenia.
Zmiany w mikrostrukturze materiału warstwy wierzchniej
Kiedy temperatura skrawania powoduje, że temperatura obrabianej powierzchni przekracza temperaturę przemiany fazowej, metalurgiczna struktura metalu powierzchniowego ulegnie zmianie. Istnieją trzy rodzaje miażdżących oparzeń, hartowanie oparzeń i wyżarzanie oparzeń. Istnieją dwa sposoby na ulepszenie procesu mielenia: jednym z nich jest zmniejszenie wytwarzania ciepła mielenia w największym możliwym stopniu; drugi polega na poprawie warunków chłodzenia i staraniu się, aby wytworzone ciepło było mniej przekazywane do obrabianego przedmiotu. Właściwy dobór tarczy szlifierskiej, rozsądny wybór ilości skrawania w celu poprawy warunków chłodzenia.
Naprężenie szczątkowe warstwy powierzchniowej
Przyczyny naprężeń resztkowych powierzchni są następujące: Po pierwsze, naprężenie szczątkowe występuje w warstwie powierzchniowej metalu podczas cięcia, a resztkowe naprężenie rozciągające występuje w warstwie wewnętrznej metalu. Drugi polega na tym, że w procesie cięcia powstaje duża ilość ciepła cięcia w strefie cięcia. Po trzecie, metalurgiczna struktura powierzchni metalu różnych organizacji metalurgicznych zmienia się, a zmiana specyficznej objętości metalu powierzchni jest nieuchronnie utrudniona przez metal przyczepiony do niego, tak że występuje naprężenie szczątkowe.
2. Środki mające na celu poprawę jakości powierzchni obrabianych przedmiotów
2.1 Opracowanie naukowych i uzasadnionych przepisów procesowych jest podstawą do zapewnienia jakości powierzchni obrabianego przedmiotu
Naukowe i rozsądne regulacje procesowe są podstawą do obróbki detali. Tylko poprzez sformułowanie naukowych i rozsądnych procedur możemy zapewnić naukową i racjonalną podstawę dla jakości powierzchni obrabianych przedmiotów, umożliwiając osiągnięcie jakości powierzchni obrabianych przedmiotów. Wymaganie dotyczące naukowych i rozsądnych regulacji procesowych polega na tym, że przepływ procesu powinien być krótki, a pozycjonowanie musi być dokładne. Wybierając odniesienie do pozycjonowania, spróbuj wyrównać odniesienie do pozycjonowania z odniesieniem do projektu.
2.2 Rozsądny dobór parametrów cięcia jest kluczem do zapewnienia jakości przetwarzania
Wybór rozsądnych parametrów skrawania może skutecznie powstrzymać tworzenie się zbitej krawędzi, zmniejszyć wysokość teoretycznego obszaru obróbki i zapewnić jakość powierzchni obrabianego przedmiotu. Wybór parametrów cięcia obejmuje przede wszystkim wybór kąta narzędzia tnącego, wybór prędkości skrawania oraz wybór głębokości skrawania i prędkości posuwu. Testy wykazały, że wybór narzędzia o większym kącie natarcia może skutecznie powstrzymać powstawanie narostu podczas obróbki tworzyw sztucznych. Wynika to z faktu, że siła cięcia jest zmniejszona, odkształcenie cięcia jest małe, a długość kontaktu między narzędziem a chipem jest zwiększona, gdy wzrasta kąt natarcia narzędzia. Skracanie redukuje podstawy formowania BUE.
2.3 Rozsądny wybór płynu obróbkowego jest warunkiem koniecznym do zapewnienia jakości powierzchni obrabianego przedmiotu
Wybór rozsądnego płynu obróbkowego może poprawić współczynnik tarcia między przedmiotem obrabianym a narzędziem, zmniejszyć siłę skrawania i temperaturę cięcia, zmniejszając w ten sposób zużycie narzędzia, aby zapewnić jakość obrabianego przedmiotu.
2.4 Wybór metod przetwarzania końcowego procesu na głównej powierzchni roboczej elementu obrabianego ma kluczowe znaczenie
Wybór ostatecznego sposobu pracy głównej powierzchni roboczej obrabianego przedmiotu ma kluczowe znaczenie, ponieważ naprężenie resztkowe pozostawione przez końcowy proces roboczy na powierzchni roboczej będzie miało bezpośredni wpływ na wydajność części maszyny. Ostateczna procedura robocza wyboru głównej roboczej powierzchni części uwzględnia szczególne warunki pracy i możliwe formy uszkodzenia głównej roboczej powierzchni części.
Jakość powierzchni obrabianego przedmiotu jest ściśle związana z jego użytecznością. Wydajność użytkowania przedmiotu obrabianego jest wymogiem konstrukcyjnym zapewniającym normalną pracę maszyny. Dlatego w procesie obróbki przedmiotu należy wziąć pod uwagę wiele aspektów, takich jak korzyści ekonomiczne, aby zapewnić obróbkę powierzchni obrabianego przedmiotu. Jakość, ale także unikanie zwiększania kosztów produkcji części, powodując niepotrzebne straty. Tylko poprzez zrozumienie i opanowanie czynników wpływających na jakość powierzchni obróbki mechanicznej, możemy przyjąć odpowiednie środki technologiczne w praktyce produkcyjnej, aby zredukować problemy z jakością przetwarzania spowodowane przez wady jakości powierzchni części, poprawiając tym samym wydajność, żywotność i niezawodność produktów mechanicznych.