内容发布更新时间 : 2025/1/22 15:06:34星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

机械零件表面质量

磨损

零件使用中失效形式 腐蚀→从表面开始

疲劳

第一节

第一节 零件的表面质量及其对使用性能的影响

一、 一、 机械加工表面质量的含义

1、机械加工表面质量的含义：零件加工后的表面层状态或完整性的表征。具体地说：包含两个方面的内容，一是表面的微观几何特征，二是表面的物理力学特性。

2、表面质量的内容： 宏观几何→加工精度范畴 (1)、微观几何特征：

1）、表面粗糙度：指已加工表面的微观几何形状误差。 表面轮廓的算术平均偏差Ra 表面粗糙度的三种形式： 微观不平均高度Rz

轮廓最大高度Ry

2)、波度：介于宏观几何形状误差与表面粗糙度的之间的周期性几何形状误

差。

3)、加工纹理 4)、划伤、人为破坏

(2)、表面物理力学特性

1)、

1)、 冷作硬化：指工件经机械加工后表面层的强度、硬度有提高的

现象，也称为冷硬或强化。

2)、 3)、 二、

2)、 表面层的金相组织变化： 3)、 加工表面层的残余应力

二、 表面质量对零件使用性能的影响

耐磨性

使用性能 抗疲劳

抗腐蚀、配合性质及其它

1、表面质量对零件耐磨性的影响 磨损机理

磨损曲线（磨损三阶段） (1)、Rn对耐磨性的影响

磨损产生的原因：F↑作用→Ra→弹性塑变 磨损曲线：初期磨损，正常磨损、破坏磨损 最佳粗糙度：Ra↓↓亲和 Ra=0.8~0.2μm Ra↑→△↑

Ra↓→△↓ Ra↓↓→△↑

纹理：重载：交叉→△↓

轻载：交叉→△↑ 为什么？

(2)、冷作硬化

HBS↑→接触刚度↑→变形↓→咬合↓→△↓ HBS↑↑→脆↑脱落↑→△↑

(3)、残余应力、金相变化

残余应力、金相变化→HBS、变形→⊿ 2、对疲劳强度的影响——应力集中产生的前提 (1)、Ra↑→应力集中→裂纹→σ-1↓

纹理方向与受力方向相顺σ-1↑ 相反σ-1↓

(2)、残余应力适当→σ-1↑（疲劳由拉应力引起） （3）、冷作硬化：

HBS↑→变形↓→裂纹↓→σ-1↑， HBS↑↑→脆、脱落→裂纹↑→σ-1↓ 3、表面质量对耐蚀配合及其他性能的影响 （1）、Ra↑→累积腐蚀介质↑→抗蚀性↓ Ra↓→累积腐蚀介质↓→抗蚀性↑

(2)、残余应力（适当）→防裂扩展→不易腐→↑ (3)、冷作硬化

(4)、配合性质： 其它性能： 密封 接触刚度

磨擦系数

第二节 第二节 影响机械加工表面粗糙度的因素

几何因素

影响因素 物理因素

工艺系统振动

一、 一、 影响机械加工表面粗糙度的几何因素 切削加工过程中，刀具相对于工件进给运动时，

在被加工表面上残留的面将愈粗糙。单刃刀切削时，f、刀尖圆弧半径r0及刀具Kr′有关。

尖刀切削时：

H?f?ctg?r?ctg?rH?f28r0积愈大，所获得表面残留面积只与进给量的主偏角Kr、副偏角

带圆角的刀切削时：由公式可知：

f↓—→Ra↓ f↓↓—→Ra↑（塑性滑移、振动） Kr 、Kr′↓—→Ra↓ Kr 、Kr′↓↓—→Ra↑ r0↓—→Ra↑ r0↑—→Ra↓ r0↑↑—→Ra↑ 二、 二、 影响表面粗糙度的物理因素

影响表面粗糙度的物理因素主要是表面层的塑性变形

1、1、影响塑变的物理因素 (1) 切削力与摩擦力

切削过程中刀具刃口钝圆半径及时性后刀面对工件的挤压、摩擦作用使金属材料发生塑性变形，致使表面粗糙。