第八章 机械加工工艺质量

8.2 机械加工后的表面粗糙度8．2．1切削加工后的表面粗糙度切削加工时表面粗糙度的形成，大致可归纳为三方面的原因：几何因素、物理因素和工艺系统的振动。（1）几何因素形成粗糙度的几何因素是由刀具相对于工件作进给运动时在加工表面上遗留下来的切削层残留面积；（2）物理因素（3）切削用量、冷却润滑液和刀具材料等因素的影响。（2）物理因素由图8．6可知，切削加工后表面的实际粗糙度与理论粗糙度有比较大的差别。这主要是与被加工材料的性能及切削机理有关的物理因素的影响。切削过程中刀具的刃口圆角及后刀面对工件挤压与摩擦而产生塑性变形。韧性越好的材料塑性变形就越大，且容易出现积屑瘤与鳞刺，使粗糙度严重恶化。图8.6塑性材料加工后的表面世纪廓和理论轮廓观看动画轮8.2.2 磨削加工后的表面粗糙度

影响磨削后表面粗糙度的因素也可归纳为三方面：

（1）与磨削过程和砂轮结构有关的几何因素，砂轮上磨粒的微刃形状和分布对于磨削后的表面粗糙度是有影响的。

（2）与磨削过程和被加工材料塑性变形有关的物理因素，大多数磨粒只有滑擦、耕犁作用。磨削量是经过很多后继磨粒的多次挤压因疲劳而断裂、脱落，所以加工表面的塑性变形很大，表面粗糙度值就大。（3）工艺系统的振动因素

为了降低表面粗糙度值，应考虑以下主要影响因素：砂轮的粒度、砂轮的修整、砂轮速度、工件速度、径向进给量、轴向进给量。

8.3 机械加工后的表面层物理机械性能8.3.1机械加工后表面层的冷作硬化8.3.1.1冷作硬化产生的原因（1）切削或磨削加工时，表面层金属由于塑性变形使晶体间产生剪切滑移，晶格发生拉长、扭曲和破碎而得到强化。冷作硬化的特点是：变形抵抗力提高（屈服点提高），塑性降低（相对延伸率降低）。冷硬的指标通常用冷硬层的深度h、表面层的显微硬度H以及硬化程度N来表示（图8．8），其中N=H/H0，H0为原来的显微硬度。图8.8 切削加工后表面层的冷硬观看动画