Состояние поверхностного слоя и шероховатость поверхности после механической обработки

D2

Поле рассеивания размеров 5,25a_R. Определение теоретического закона распределения по критерию согласия.

1. Принимается гипотезе о предполагаемом законе распределения.

2. С учетом закона распределения находится вероятность попадания размера в интервал:

и - число интервалов;

- нормальный закон

- интеграл Лапласа.

3. Проверка гипотезы по критерию Пирсона:

Точностные диаграммы. Построение точечной диаграммы.

В точечной диаграмме (в отличие от метода кривых распределения) можно выделить колебания размеров, вызванные случайными и систематическими погрешностями обработки. В этом методе учитывается последовательность обработки деталей.

При обработке заготовок резанием в металле поверхностного слоя происходят пластические деформации, сопровождающиеся наклепом (деформационным упрочнением). Одновременно с упрочнением происходит разупрочнение (отдых, возврат) под влиянием нагрева зоны резания. Конечное состояние металла поверхностного слоя зависит от преобладания силового или теплового фактора в зоне обработки.

В поверхностном слое возникают остаточные напряжения сжатия и растяжения. Пластическая деформация вызывает возникновение сжимающих напряжений в поверхностных слоях. При обработке пластичных материалов (при сливной стружке) в поверхностных слоях наблюдаются напряжения растяжения.

Тепловой поток при резании вызывает растягивающие напряжения в поверхностных, и сжимающие в нижележащих слоях материала.

Остаточные напряжения могут вызывать деформацию детали после ее изготовления. В тоже время, напряжения сжатия увеличивают усталостную прочность поверхностного слоя.

Для снижения поверхностных остаточных напряжений используют разделение черновых и чистовых операций, термообработку.

Шероховатость обработанной поверхности является концентратором напряжений, и снижает усталостную прочность деталей.

На шероховатость обработки резанием влияют: 1. причины, связанные с геометрией процесса резания;

2. пластическая и упругая деформация обрабатываемого материала;

3. вибрации режущего инструмента.

Геометрические причины образования шероховатости (на примере

точения).

Пластическая и упругая деформация поверхностного слоя.

1. элементная стружка (1 м/мин);

2. образование нароста (до 40 м/мин);

3. уменьшение нароста;

4. нарост не образуется (больше 70 м/мин).

Скорость резания наиболее сильно влияет на развитие пластических деформаций при точении. При обработке хрупких материалов с ростом скорости резания шероховатость уменьшается.

Снижение вязкости за счет наклепа способствует снижению шероховатости.

Применение СОЖ предотвращает схватывание, уменьшает силы трения, способствует уменьшению Rz.

С увеличением твердости обрабатываемого материала шероховатость также снижается, при этом влияние скорости резания также снижается.

Значительно меньшая шероховатость образуется при обработке стали после нормализации и отпуска, имеющей однородную и мелкозернистую структуру.

Вибрации технологической системы.

Возникновение вибраций режущего инструмента из-за недостаточной жесткости технологической системы значительно повышает шероховатость. В процессе резания возникают вынужденные колебания технологической системы, появление которых связано с периодическим упрочнением срезаемого слоя и изменением условий трения.

Дата добавления: 2014-01-04