È di grande importanza comprendere correttamente la connotazione della qualità della superficie della parte e analizzare i vari fattori di processo che influiscono sulla qualità della superficie lavorata nel processo di lavorazione, migliorare la qualità della superficie e migliorare le prestazioni del prodotto.
La qualità della superficie di lavorazione si riferisce alla micro-disuniformità di una superficie lavorata dopo la lavorazione, chiamata anche ruvidità. La qualità della superficie dopo la lavorazione influisce direttamente sulle proprietà fisiche, chimiche e meccaniche del pezzo. Le prestazioni, l'affidabilità e la durata del prodotto dipendono in gran parte dalla qualità della superficie delle parti principali. Pertanto, è di grande importanza comprendere correttamente la connotazione della qualità della superficie della parte e analizzare i vari fattori di processo che influiscono sulla qualità della superficie lavorata nel processo di lavorazione, migliorare la qualità della superficie e migliorare le prestazioni del prodotto.
1. Fattori che influenzano la qualità delle superfici lavorate
1.1 Effetto delle prestazioni della macchina sulla qualità della superficie meccanica
Effetto della resistenza all'usura sulla qualità della superficie
La superficie di contatto tra due superfici di contatto di una coppia di attrito appena stampata viene toccata al picco della superficie ruvida nella fase iniziale. L'area di contatto effettiva è molto più piccola dell'area di contatto teorica e nelle porzioni a contatto è presente una sollecitazione dell'unità molto grande, rendendo il contatto effettivo. Deformazione plastica, deformazione elastica e cedimento trasversale tra i picchi si verificano nell'area, causando una forte usura.
Effetto della resistenza alla fatica sulla qualità della superficie
Nel ruolo di carico alternato, la rugosità della superficie delle parti della valle facilmente causa la concentrazione di stress, con conseguente linee di affaticamento. Maggiore è il valore di rugosità superficiale, più profondi sono i segni di superficie, maggiore è il raggio della base e peggiore è la resistenza alla rottura a fatica. Lo stress residuo ha una grande influenza sulla resistenza a fatica della parte. La tensione di trazione residua dello strato superficiale espande le fessure da fatica e accelera il cedimento a fatica. Lo stress residuo dello strato superficiale può impedire l'espansione della fessura da fatica e ritardare il verificarsi di danni da fatica.
Effetto della resistenza alla corrosione sulla qualità della superficie
La resistenza alla corrosione delle parti dipende in larga misura dalla ruvidità della superficie. Maggiore è il valore di rugosità superficiale, più sostanze corrosive si accumulano nelle valli. Il peggio è la resistenza alla corrosione. La tensione di trazione residua dello strato superficiale produrrà crepe da corrosione sotto sforzo, riducendo la resistenza all'usura della parte e le sollecitazioni compressive residue possono impedire la rottura per corrosione sotto sforzo.
1.2 Fattori che influenzano la ruvidità superficiale
Fattori che influenzano la ruvidità superficiale nella lavorazione
1 Riflessione geometrica dell'utensile Quando l'utensile si sposta rispetto al pezzo, lascia una superficie residua dello strato di taglio sulla superficie lavorata. La sua forma è un riflesso della geometria dell'utensile. 2 La natura del materiale del pezzo da lavorare Durante la lavorazione di materiali plastici, l'estrusione di plastica dell'estrusione metallica da parte della fresa, combinata con l'azione di strappo della fresa per separare il pezzo dal pezzo, aumenta la ruvidità della superficie. 3 Quantità di taglio Quando si lavorano materiali fragili, la velocità di taglio ha poco effetto sulla ruvidità; durante la lavorazione di materiali plastici, il bordo costruito ha una grande influenza sulla ruvidità.
Fattori di macinazione che influenzano la ruvidità superficiale
I principali fattori che influiscono sulla rugosità della superficie di rettifica sono: dimensioni della mola, durezza della mola, ravvivatura della mola, velocità di rettifica, rettifica radiale, velocità di avanzamento e numero di rettifica, velocità di avanzamento del pezzo e velocità di avanzamento assiale, lubrificanti di raffreddamento, ecc.
1.3 Fattori che influenzano le proprietà fisiche e meccaniche degli strati superficiali
Indurimento a freddo dello strato superficiale
La deformazione plastica causata dalla forza di taglio nel processo di lavorazione causa distorsioni e distorsioni del carattere, cesoie e scivolamento tra i grani cristallini, allungamento e fibrillazione dei grani del prodotto e persino schiacciamento, che causano la durezza e la forza di il metallo dello strato superficiale. Per migliorare, questo fenomeno è noto come indurimento a freddo (o rafforzamento). I fattori principali che influenzano il processo di indurimento sono: il raggio del bordo smussato del tagliente aumenta, l'effetto di estrusione sul metallo dello strato superficiale aumenta, la deformazione plastica aumenta e l'indurimento di raffreddamento aumenta. L'usura del fianco dell'utensile viene aumentata, l'attrito tra il fianco e la superficie lavorata viene aumentato e la deformazione plastica viene aumentata, con conseguente aumento dell'indurimento del freddo. All'aumentare della velocità di taglio, il tempo di azione tra utensile e pezzo viene ridotto, la profondità di deformazione plastica viene ridotta e la profondità dello strato refrigerato viene ridotta. Dopo che la velocità di taglio è aumentata, anche il calore di taglio che agisce sullo strato superficiale del pezzo viene ridotto, il che aumenterà il grado di raffreddamento. All'aumentare della velocità di avanzamento, aumenta anche la forza di taglio, la deformazione plastica del metallo superficiale aumenta e l'effetto di raffreddamento aumenta. Maggiore è la plasticità del materiale del pezzo, più grave è il fenomeno del raffreddamento.
Modifiche alla microstruttura del materiale dello strato superficiale
Quando il calore di taglio fa sì che la temperatura della superficie da trattare superi la temperatura di transizione di fase, la struttura metallurgica del metallo superficiale cambierà. Esistono tre tipi di bruciature di macinazione, bruciature di tempra e bruciature di ricottura. Esistono due modi per migliorare la bruciatura della macinatura: uno è di ridurre la generazione di calore di macinazione il più possibile; il secondo è quello di migliorare le condizioni di raffreddamento e cercare di rendere il calore generato meno trasferimento al pezzo. La scelta corretta della mola, una scelta ragionevole della quantità di taglio per migliorare le condizioni di raffreddamento.
Strato residuo di strato superficiale
Le cause delle sollecitazioni residue superficiali sono: in primo luogo, la tensione residua si verifica nello strato metallico superficiale durante il taglio e la tensione residua di trazione si verifica nel metallo dello strato interno. Il secondo è che nel processo di taglio viene generata una grande quantità di calore di taglio nella zona di taglio. In terzo luogo, la struttura metallurgica del metallo superficiale di diverse organizzazioni metallurgiche cambia, e il cambiamento del volume specifico del metallo superficiale è inevitabilmente ostacolato dal metallo ad esso collegato, in modo che vi sia uno stress residuo.
2. Misure per migliorare la qualità della superficie dei pezzi lavorati
2.1 Lo sviluppo di regole di processo scientifiche e ragionevoli è la base per garantire la qualità della superficie del pezzo
Le norme scientifiche e ragionevoli del processo sono la base per la lavorazione dei pezzi. Solo formulando procedure scientifiche e ragionevoli possiamo fornire una base scientifica e razionale per la qualità della superficie dei pezzi lavorati, consentendo di soddisfare la qualità superficiale dei pezzi lavorati. Il requisito di norme di processo scientifiche e ragionevoli è che il flusso del processo dovrebbe essere breve e il posizionamento deve essere accurato. Quando si seleziona il riferimento di posizionamento, provare ad allineare il riferimento di posizionamento con il riferimento di progetto.
2.2 Una ragionevole selezione dei parametri di taglio è la chiave per garantire la qualità della lavorazione
La scelta di parametri di taglio ragionevoli può effettivamente sopprimere la formazione del bordo di costruzione, ridurre l'altezza dell'area di lavorazione teorica residua e garantire la qualità della superficie del pezzo lavorato. La scelta dei parametri di taglio include principalmente la selezione dell'angolo dell'utensile da taglio, la selezione della velocità di taglio e la selezione della profondità di taglio e della velocità di avanzamento. I test hanno dimostrato che la selezione di un utensile con un angolo di spoglia maggiore può effettivamente sopprimere la formazione del bordo costruito durante la lavorazione di materiali plastici. Questo perché la forza di taglio è ridotta, la deformazione di taglio è ridotta e la lunghezza del contatto tra l'utensile e il truciolo aumenta quando l'angolo di spoglia superiore dell'utensile aumenta. L'accorciamento riduce le basi per la formazione del BUE.
2.3 La scelta ragionevole del fluido da taglio è una condizione necessaria per garantire la qualità della superficie del pezzo lavorato
La scelta di un fluido di taglio ragionevole può migliorare il coefficiente di attrito tra il pezzo e l'utensile, ridurre la forza di taglio e la temperatura di taglio, riducendo l'usura dell'utensile per garantire la qualità del pezzo.
2.4 La scelta dei metodi di lavorazione per il processo finale sulla superficie di lavoro principale del pezzo è fondamentale
La scelta del metodo di lavoro finale della superficie di lavoro principale del pezzo è cruciale in quanto lo stress residuo lasciato dal processo di lavorazione finale sulla superficie di lavoro influisce direttamente sulle prestazioni della parte della macchina. La procedura di lavoro finale per la selezione della superficie di lavoro principale di una parte deve tenere conto delle condizioni di lavoro specifiche e delle possibili forme di danneggiamento della superficie di lavoro principale della parte.
La qualità della superficie del pezzo è strettamente correlata alle sue prestazioni d'uso. Le prestazioni d'uso del pezzo sono requisiti di progettazione per garantire il normale funzionamento della macchina. Pertanto, nel processo di lavorazione del pezzo, dovremmo considerare molti aspetti come i vantaggi economici per garantire la lavorazione della superficie del pezzo. Qualità, ma anche evitare di aumentare il costo di produzione delle parti, causando perdite inutili. Solo comprendendo e padroneggiando i fattori che influenzano la qualità superficiale della lavorazione meccanica, possiamo adottare misure tecnologiche corrispondenti nella pratica di produzione per ridurre i problemi di qualità della lavorazione causati da difetti nella qualità superficiale delle parti, migliorando così le prestazioni, la durata e l'affidabilità dei prodotti meccanici.