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零件表面粗糙度及如何提高表面光洁度

来源:零件表面粗糙度及如何提高表面光洁度作者:李经理网址:浏览数:174 
文章附图

零件表面粗糙度问题是数控车床加工中常出现的问题,深入分析其原因所在,就可以采取相应的改善措施,逐步提高加工质量。

零件在机械加工过程中,由于切削时金属表面的塑性变形和机床震动及刀具在表面上留下的刀痕等因素的影响,使零件的各个表面,不管加工的多么光滑,在显微镜下观察,都可以看到峰谷高低不平的情况。如图:

加工表面上具有较小间距的峰谷所组成的微观几何形状特征为表面粗糙度。一般来说,不同加工方法形成的表面粗糙度也不同。

总体表面粗糙度形成的原因主要有以下四点:

◆   加工过程中的刀痕;

◆   切削分离时的塑性变形;

◆   刀具与已加工表面间的摩擦;

◆   工艺系统的高频振动。

零件表面粗糙度高,会对机械产品产生很多不良的影响:

1)表面粗糙度影响零件的耐磨性。表面越粗糙,配合表面间的有效解除面积越小,压强越大,磨损就越快。

2)表面粗糙度影响配合性质的稳定性。对间隙配合来说,表面越粗糙,就越容易磨损,使工作过程中间隙逐渐增大;对过盈配合来说,由于装配式将微观图凸峰挤平,减小了实际有效过盈,降低了联结强度。

3)表面粗糙度影响零件的疲劳强度。粗糙零件的表面存在较大的波谷,它们像尖角缺口和裂纹一样,对应力集中很敏感,从而影响零件的疲劳强度。

4)表面粗糙度影响零件的抗腐蚀性。粗糙的表面,易使腐蚀性气体或液体通过表面的微观凹谷渗入到金属内层,造成表面腐蚀。

5)表面粗糙度影响零件的密封性。粗糙的表面之间无法严密地贴合,气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏。

6)表面粗糙度影响零件的接触刚度。接触刚度是零件结合面在外力的作用下,抵抗接触变形的能力。机器的刚度在很大程度上取决于个零件之间的接触刚度。

7)影响零件的测量精度。零件北侧表面和测量工具测量面的表面粗糙度都会直径影响测量的精度,尤其是在精密测量时。

此外,表面粗糙度对零件的镀涂层、导热性和接触电阻、反射能力和辐射性能、液体和气体流动的阻力、导体表面电流的流通等都会有不同程度的影响。

品创公司研发的高束能镜面加工设备,能够高效率的提高工件表面光洁度。高束能技术原理就是通过高束能加工(2~4万次/秒)的硬质滚轮、滚针或合金球作用于待加工金属工件表面,使工件表层金属发生塑性变形,并产生冷作硬化,从而达到改善表面质量的目的,一次装夹粗糙度最高可达Ra0.2μm超镜面效果,金属表面粗糙度提高3个等级以上,可加工HRC65度以下的工件。

高束能镜面加工技术

高束能镜面加工设备六大特性:

◆   直径加工出镜面效果,表面粗糙度值Ra0.2μm

◆   零件疲劳寿命提高几十倍,金属加工大大减少应力集中系数及缺口效应;加工后的表面缺陷形成应力集中,成为疲劳源,疲劳强度和寿命是随着表面粗糙度值的下降而增加的;

◆   预置理想可控的高值压应力;

◆   工件表面显微硬度提高20%以上;

◆   耐腐蚀性提高50%以上,耐磨性提高50%以上,残余拉应力会加速零件在应力环境下的腐蚀(应力腐蚀),而残余压应力能大大抑制零件在应力环境下的腐蚀;

◆   使零件表面晶粒细化。