É de grande importância entender corretamente a conotação da qualidade da superfície da peça e analisar os vários fatores do processo que afetam a qualidade da superfície usinada no processo de usinagem, melhoram a qualidade da superfície e melhoram o desempenho do produto.
A qualidade da superfície de usinagem refere-se ao micro-desnível de uma superfície usinada após a usinagem, que também é chamada de rugosidade. A qualidade da superfície após o processamento afeta diretamente as propriedades físicas, químicas e mecânicas da peça de trabalho. O desempenho, a confiabilidade e a vida útil do produto dependem em grande parte da qualidade superficial das principais peças. Portanto, é de grande importância entender corretamente a conotação da qualidade da superfície da peça e analisar os vários fatores do processo que afetam a qualidade da superfície usinada no processo de usinagem, melhoram a qualidade da superfície e melhoram o desempenho do produto.
1. Fatores que afetam a qualidade das superfícies usinadas
1.1 Efeito do desempenho da máquina na qualidade de superfície mecânica
Efeito da resistência ao desgaste na qualidade da superfície
A superfície de contato entre duas superfícies de contato de um par de fricção recém-moldado é tocada no pico da superfície áspera no estágio inicial. A área de contato real é muito menor do que a área de contato teórica, e há uma tensão de unidade muito grande nas partes contatadas, fazendo o contato real. Deformação plástica, deformação elástica e falha de cisalhamento entre os picos ocorrem na área, causando desgaste severo.
Efeito da resistência à fadiga na qualidade da superfície
No papel da carga alternada, a rugosidade superficial das partes do vale causa facilmente a concentração de tensão, resultando em linhas de fadiga. Quanto maior for o valor da rugosidade da superfície, mais profundas serão as marcas da superfície, quanto mais o raio da base estiver, e pior será a resistência à falha por fadiga. A tensão residual tem uma grande influência na resistência à fadiga da peça. A tensão de tração residual da camada superficial expandirá as trincas de fadiga e acelerará a falha por fadiga. A tensão residual da camada superficial pode impedir que a trinca de fadiga se expanda e atrase a ocorrência de danos por fadiga.
Efeito da resistência à corrosão na qualidade da superfície
A resistência à corrosão das peças depende em grande parte da rugosidade da superfície. Quanto maior o valor de rugosidade da superfície, mais as substâncias corrosivas se acumulam nos vales. O pior é a resistência à corrosão. A tensão de tração residual da camada superficial produzirá trincas por corrosão sob tensão, reduzindo a resistência ao desgaste da peça, e a tensão residual de compressão poderá evitar a corrosão sob tensão.
1.2 Fatores que afetam a rugosidade da superfície
Fatores que afetam a aspereza da superfície na usinagem
1 Reflexão da geometria da ferramenta Quando a ferramenta se move em relação à peça de trabalho, ela deixa uma área residual da camada de corte na superfície usinada. Sua forma é um reflexo da geometria da ferramenta. 2 A natureza do material da peça Ao processar materiais plásticos, a extrusão plástica da extrusão de metal pelo cortador, combinada com a ação de corte do cortador para separar a peça de trabalho da peça de trabalho, aumenta a aspereza da superfície. 3 Quantidade de corte Ao usinar materiais frágeis, a velocidade de corte tem pouco efeito sobre a rugosidade; Ao processar materiais plásticos, a borda construída tem uma grande influência na rugosidade.
Fatores de Moagem que Afetam a Rugosidade da Superfície
Os principais fatores que afetam a rugosidade da superfície de moagem são: tamanho do rebolo, dureza do rebolo, rebolo do rebolo, velocidade de esmerilhamento, rebarbação radial, taxa de avanço e número de esmerilhamento, taxa de avanço da peça e taxa de avanço axial, lubrificantes de resfriamento, etc.
1.3 Fatores que afetam as propriedades físicas e mecânicas das camadas superficiais
Endurecimento a frio de camada superficial
A deformação plástica causada pela força de corte no processo de usinagem provoca distorção e distorção do caráter, cisalhamento e deslizamento entre os grãos de cristal, alongamento e fibrilação dos grãos do produto, e até mesmo esmagamento, o que causará a dureza e a resistência dos grãos. o metal da camada superficial. Para melhorar, esse fenômeno é conhecido como endurecimento a frio (ou fortalecimento). Os principais factores que influenciam o endurecimento do trabalho são: o raio da aresta cega da aresta de corte aumenta, o efeito de extrusão no metal da camada superficial aumenta, a deformação plástica aumenta e o endurecimento pelo frio aumenta. O desgaste do flanco da ferramenta é aumentado, a fricção entre o flanco e a superfície usinada é aumentada e a deformação plástica é aumentada, resultando em maior endurecimento por frio. À medida que a velocidade de corte aumenta, o tempo de ação entre a ferramenta e a peça de trabalho é reduzido, a profundidade de deformação plástica é reduzida e a profundidade da camada refrigerada é reduzida. Depois que a velocidade de corte é aumentada, o calor de corte atuando na camada superficial da peça de trabalho também é reduzido, o que aumentará o grau de resfriamento. À medida que a taxa de alimentação aumenta, a força de corte também aumenta, a deformação plástica do metal superficial aumenta e o efeito de resfriamento aumenta. Quanto maior a plasticidade do material da peça, mais grave é o fenômeno do resfriamento.
Alterações na microestrutura do material da camada superficial
Quando o calor de corte faz com que a temperatura da superfície a ser processada exceda a temperatura de transição de fase, a estrutura metalúrgica do metal superficial mudará. Existem três tipos de queimaduras, resfriando e queimando. Há duas maneiras de melhorar a queima de moagem: uma é reduzir a geração de calor de moagem o máximo possível; a segunda é melhorar as condições de resfriamento e tentar fazer com que o calor gerado seja menos transferido para a peça de trabalho. A escolha correta do rebolo, uma escolha razoável de quantidade de corte para melhorar as condições de refrigeração.
Estresse residual da camada superficial
As causas da tensão residual superficial são: Primeiro, a tensão residual ocorre na camada metálica superficial durante o corte, e a tensão residual de tração ocorre no metal da camada interna. A segunda é que, no processo de corte, uma grande quantidade de calor de corte é gerada na zona de corte. Terceiro, a estrutura metalúrgica do metal de superfície de diferentes organizações metalúrgicas muda, e a mudança do volume específico do metal de superfície é inevitavelmente dificultada pelo metal preso a ele, de modo que há tensão residual.
2. Medidas para melhorar a qualidade da superfície de peças usinadas
2.1 O desenvolvimento de regulamentos de processos científicos e razoáveis é a base para garantir a qualidade da superfície da peça de trabalho
Regulamentações científicas e razoáveis do processo são a base para o processamento de peças de trabalho. Somente através da formulação de procedimentos científicos e razoáveis podemos fornecer uma base científica e racional do método para a qualidade da superfície das peças usinadas, tornando possível atender a qualidade da superfície das peças usinadas. A exigência de regulamentos de processos científicos e razoáveis é que o fluxo do processo deve ser curto e o posicionamento deve ser preciso. Ao selecionar a referência de posicionamento, tente alinhar a referência de posicionamento com a referência de design.
2.2 A seleção razoável de parâmetros de corte é a chave para garantir a qualidade do processamento
A escolha de parâmetros de corte razoáveis pode efetivamente suprimir a formação da aresta construída, reduzir a altura da área residual do processamento teórico e garantir a qualidade da superfície da peça processada. A escolha dos parâmetros de corte inclui principalmente a seleção do ângulo da ferramenta de corte, a seleção da velocidade de corte e a seleção da profundidade de corte e da velocidade de avanço. Testes mostraram que a seleção de uma ferramenta com maior ângulo de inclinação pode efetivamente suprimir a formação da borda construída ao usinar materiais plásticos. Isso ocorre porque a força de corte é reduzida, a deformação do corte é pequena e o comprimento de contato entre a ferramenta e o cavaco é aumentado quando o ângulo de inclinação da ferramenta aumenta. O encurtamento reduz a base para a formação de BUE.
2.3 Seleção razoável de fluido de corte é uma condição necessária para garantir a qualidade da superfície da peça usinada
A escolha de um fluido de corte razoável pode melhorar o coeficiente de atrito entre a peça e a ferramenta, reduzir a força de corte e a temperatura de corte, reduzindo assim o desgaste da ferramenta para garantir a qualidade da peça de trabalho.
2.4 A seleção de métodos de processamento para o processo final na superfície de trabalho principal da peça é crucial
A escolha do método de trabalho final da superfície de trabalho principal da peça de trabalho é crucial porque a tensão residual deixada pelo processo de trabalho final na superfície de trabalho afetará diretamente o desempenho da peça da máquina. O procedimento final de trabalho para selecionar a superfície de trabalho principal de uma peça deve levar em conta as condições de trabalho específicas e possíveis formas de danos na superfície de trabalho principal da peça.
A qualidade da superfície da peça de trabalho está intimamente relacionada ao seu desempenho de uso. O desempenho de uso da peça de trabalho é um requisito de design para garantir a operação normal da máquina. Portanto, no processo de processamento da peça, devemos considerar muitos aspectos, como benefícios econômicos, para garantir o processamento da superfície da peça de trabalho. Qualidade, mas também evitar o aumento do custo de fabricação das peças, causando perdas desnecessárias. Somente por entender e dominar os fatores que afetam a qualidade superficial do processamento mecânico, podemos adotar medidas tecnológicas correspondentes na prática de produção para reduzir os problemas de qualidade de processamento causados por defeitos na qualidade superficial das peças, melhorando assim o desempenho, vida útil e confiabilidade dos produtos mecânicos.