摘要:本文详细地介绍了在日常的机械工业生产中,如何提高表面粗糙度的一些方法。
关键词:表面粗糙度;提高措施;工件
【慧聪表面处理网】表面粗糙度是零件表面所具有的微小峰谷的不平程度。一般说来,它的波距和波高都比较小,是一种微观的几何形状误差。对机械加工表面,表面粗糙度是由切削时的刀痕,刀具和加工表面之间的摩擦,切削时的塑性变形,以及工艺系统中的高频振动等原因所造成的。表面粗糙度是检验零件质量的主要依据,它的选择直接关系到生产成本、产品的质量、使用寿命。
一、减小切削加工表面粗糙度的措施
(1)刀具方面:在工艺系统刚度足够时,采用较大的刀尖圆弧半径re,较小副偏角k'r,使用长度比进给量稍大一些的k'r=0的修光刃;采用较大的前角r。加工塑性的材料,提高刀具的刃磨质量,减小刀具前、后刀面的粗糙度数值,使其不大于Ra1.25μm;选用与工件亲和力小的刀具材料;对刀具进行氧、氮化处理;限制副刀刃上的磨损量;选用细颗粒的硬质合金做刀具等。
(2)工件方面:应有适宜的金相组织(低碳钢、低合金钢中应有铁素体加低碳马氏体、索氏体或片状珠光体,高碳钢、高合金钢中应有粒状珠光体);加工中碳钢及中碳合金钢时若采用较高切削速度,应为粒状珠光体;若采用较低切削速度,应为片状珠光体组织。合金元素中碳化物的分布要细匀;易切钢中应含有硫铅等元素;对工件进行调质处理,提高硬度,降低塑性;减小铸铁中石墨的颗粒尺寸等。
(3)切削条件方面:以较高的切削速度切削塑性材料;减小进给量;采用高效切削液;提高机床的运动精度,增强工艺系统刚度;采用超声波振动切削加工等。
二、减小磨削加工表面粗糙度参数值的措施
(1)砂轮特性方面:采用细粒度砂轮;提高磨粒切削刃的等高性;根据工件材料、磨料等选择适宜的砂轮硬度;选择与工件材料亲和力小的磨料;采用适宜的弹性结合剂的砂轮,采用直径较大的砂轮;增大砂轮的宽度等。
(2)砂轮修整方面:金刚石的耐磨性、刃口形状、安装角度应满足一定要求;选择适当的修整用量。
(3)磨削条件方面:提高砂轮速度或降低工作速度,使V砂/V工的比值增大;采用较小的纵向进给量、磨削深度,最后进行无进给光磨。正确选用切削液的种类、浓度比、压力、流量和清洁度等;提高砂轮的平衡精度;提高主轴的回转精度、工作台运动的平衡性及整个工艺系统的刚度。
三、超精研、研磨、珩磨和抛光加工
这些加工方法的特点是没有与磨削深度相对应的用量参数,一般只规定加工的压强。加工时所用的工具由加工面本身导向,而相对于工件的定位基准没有确定的位置,所使用的机床也不需要具有非常精确的成形运动。所以这些加工方法的主要作用是降低表面粗糙度,而加工精度则主要由前面工序保证。采用这些方法加工时,其加工余量都不可能太大,一般只是前道工序公差的几分之一。因此,这些加工方法均被称为零件表面的光整加工技术。