机械加工表面质量

机器零件的破坏，一般都是从表面层开始的。
一、 加工表面质量的概念
加工表面质量包含以下两个方面的内容：
1．加工表面的几何形貌
（1）表面粗糙度
（2）表面波纹度
（3）表面纹理方向
（4）表面缺陷
2.表面层材料的物理力学性能
（1）表面层的冷作硬化
（2）表面层残余应力
（3）表面层金相组织变化
二、 机械加工表面质量对机器使用性能的影响
1． 表面质量对耐磨性的影响
（1）表面粗糙度对耐磨性的影响
（2）表面冷作硬化对耐磨性的影响
（3）表面纹理对耐磨性的影响
2. 表面质量对零件疲劳强度的影响
3. 表面质量对抗腐蚀性能的影响
4.表面质量对零件配合性质的影响
三、加工表面的表面粗糙度
切削加工的表面粗糙度值主要取决于切削残留面积的高度。
加工塑性材料时，切削速度v对加工表面粗糙度
加工相同材料的工件，晶粒越粗大，切削加工后的表面粗糙度值越大。
适当增大刀具的前角，可以降低被切削材料的塑性变形；降低刀具前刀面和后刀面的表面粗 糙度可以抑制积屑瘤的生成；增大刀具后角，可以减少刀具和工件的摩擦；合理选择冷却润滑液，可以减少材料的变形和摩擦，降低切削区的温度；采取上述各项措施均有利于减小加工表面的粗糙度。
四、加工表面的物理力学性能
（一） 表面层材料的冷作硬化
1． 冷作硬化的评定参数
2．影响冷作硬化的因素
（1）刀具的影响
（2）切削用量的影响
（3）加工材料的影响
（二）表面层材料金相组织变化
如果磨削区温度超过马氏体转变温度而未超过相变临界温度（碳钢的相变温度为723℃），这时工件表层金属的金相组织，由原来的马氏体转变为硬度较低的回火组织（索氏体或托氏体），这种烧伤称为回火烧伤；
如果磨削区温度超过了相变温度，在切削液急冷作用下，表层金属将发生二次淬火，硬度高于原来的回火马氏体，里层金属则由于冷却速度慢，出现了硬度比原先的回火马氏体低的回火组织，这种烧伤称为淬火烧伤；
若工件表层温度超过相变温度，而磨削区又没有冷却液进入，表层金属便产生退火组织，硬度急剧下降，称之为退火烧伤。
（三）表面层残余应力
1．加工表面产生残余应力的原因
（1）表层材料比容增大
（2）切削热的影响
（3）金相组织的变化