加工表面完整性包括什么
Ⅰ 磨削加工时,工件表面会出现那些常见缺陷
表面烧伤;表面微裂纹;对于硬脆材料还可能出现崩边等表面完整性缺陷等
Ⅱ 斜床身数控车床对热处理工件加工有什么影响
斜床身数控车床采用斜式布局,床身为中空结构,大大提高了机床在工作中的抗弯、抗扭刚度,同时具有较高的稳定性。斜床身数控车床的高刚性和高稳定性为机床加工的高精度提供了有力保障。
斜床身数控车床主要用于精密复杂回转体零件的加工。能满足内外圆、台阶面、锥面、球面、沟槽、挑螺纹和复杂曲面的加工。能满足铜、铝、铁、不锈钢等铸锻件毛坯件的粗、精加工。
斜床身数控车床可靠性好,刚性强,精度高,寿命长,速度快。能可靠稳定的完成各种难加工材料的粗、细、精加工。采用旋转式塔刀,定位精度高,重切变形小。
切削加工对工件质量的影响包括表面脱碳、残余应力、加工余量、表面光洁度、贫碳层的去除等,这是工件在调质、正火、退火状态下,并硬度低于45HRC时,但效果不明显,不会造成工件潜在性能的变化。
硬态加工是指对工件淬硬的钢或工件加工,50-65HRC的较高硬度,轴承钢、高速钢、轧辊钢、普通淬火钢和淬火态模具钢等材料,对切削加工的影响明显。对已加工工件表面造成一定程度的破坏因素主要有切削加工过程中切削热产生和传导、高速摩擦和磨损等。硬态切削已加工表面的完整性内容主要包括表层组织形态及其硕度、表面粗糙度、尺寸精度、残余应力的分布和白层产生。
已加工工件表面硬度随着进给量和切削量的减小而增大,随着切削速度的提高而增加。对于已加工工件表面的硬度越高,硬化层深度越大。硬态切削后工件表面均为残余压应力,而磨削后工件的最大压应力主要集中在工件表面。
对工件表面完整性影响因素最大的是工件的硬度,工件硬度值越大,对残余压应力的形成越有利。切削加工使用的工具钝角半径越大,残余压应力值越大;工件硬度越高,残余压应力值越大。
白层的形成是影响硬态切削已加工工件表面的质量的另一重要因素。伴随着硬态切削过程形成的一种组织形态就是白层。白层具有独特的磨削特性,即高硬度,良好的耐蚀性和脆性高。较高的脆性易造成早期剥落失效,甚至形成工件加工之后放置一个阶段后开裂。
Ⅲ 实现超高速切削加工的关键是什么有何特点
超高速切削加工意指:在高速切削阶段,当切削速度超过切削温度最高“死版谷”区域后,继续提高切削速权度反而会使切削温度明显下降,切削力随之减小。对大多数工件材料,超高速切削加工时实际所用切削速度高于常规切削速度的五倍乃至十几倍。目前超高速加上主要包括超高速切削(主要是超高速铣削和超高速镗削,而超离迷钻削和超高速车削较少)、超高速磨削和超高速切割。
超高速切削力加工具有以下重要特点:
1)整体加上效率可提高几倍乃至十几倍,而且可使零件加上成本降低。传统切削加工中,辅助时间占据了工件制作时间的主要部分,析实际有效切削时间较少。在超高速切削加工中,较高的自动化使得辅助时间和空行程时间大大减少,实际有效切削时间占据了上件制作时间的主要部分。
2)可获得较高的加上精度。对于大型框架件、薄板件和薄壁槽形件的高效高精度加工,超高速铣削加上是目前唯一有效的方法。
3)可获得较高的加工表面完整性,亦即可获得低损伤的表面结构状态和保持良好的表面物理性能、机械性能。
4)加上能耗低,节省制造资源。
5)能有效抑制或减小切削振动影响,降低加工表面粗糙度。
Ⅳ 精密零部件加工技术包括哪些
在时利和复15年精密零部件加工经验中制,可以总结出其中包含的技术有:
常用的表面处理:发黑、阳极氧化、镀铬、镀镍、镀钛、镀锌、电抛光、钝化、镀PVD膜、加纳克等。
常用的热处理方式:真空淬火、调质、盐浴式氮化处理、渗氮、渗碳、高周波烧入、浸炭烧入等。
所用到的设备有:
生产设备:车、铣、平圆磨、内外圆磨、快/慢走丝、加工中心、电火花等精密机台。
检测设备:高度仪、投影仪、硬度计、千分尺等。
精密零部件的加工工艺(热处理工序),确定各工序所用的机床、装夹方法、度量方法、加工余量、切削用量和工时定额等。将各项内容填写工艺规程表上,这就是机械加工工艺的规程。
零部件的工艺分析,其主要内容有:
1检查零部件的图纸是否完整和正确,分析零件主要表面的精度、表面完整性、技术要求等在现有生产条件下能否达到。
2检查零部件材料的选择是否恰当,是否会使工艺变得困难和复杂。
3审查零部件的结构工艺性,检查零件结构是否能经济地、有效地加工出来。
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Ⅳ 塑料制品的表面质量有哪些方面
机械加工表面质量又称为表面完整性,其含义包括两个方面的内容:版
1.表面层的几何形权状特征 表面层的几何形状特征如图3-1所示,主要由以下几部分组成: ⑴ 表面粗糙度 它是指加工表面上较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征,即加工表面的微
观几何形状误差,其评定参数主要有轮廓算术平均偏差Ra或轮廓微观不平度十点平均高度Rz; ⑵ 表面波度 它是介于宏观形状误差与微观表面粗糙度之间的周期性形状误差,它主要是由机械加工过程中低频振动引起的,应作为工艺缺陷设法消除。 ⑶ 表面加工纹理 它是指表面切削加工刀纹的形状和方向,取决于表面形成过程中所采用的机加工方法及其切削运动的规律。 ⑷ 伤痕 它是指在加工表面个别位置上出现的缺陷,如砂眼、气孔、裂痕、划痕等,它们大多随机分布。
2.表面层的物理力学性能 表面层的物理力学性能主要指以下三个方面的内容:⑴ 表面层的加工冷作硬化; ⑵ 表面层金相组织的变化; ⑶ 表面层的残余应力。
Ⅵ 钢板和型钢常见的表面缺陷有哪些
一、表面缺陷
(一)、钢板与钢带不允许存在的缺陷
1气泡| 炼钢| 炼钢时产生气泡,在热轧时又未焊合,酸洗冷轧后暴露在外
2裂纹| 炼钢、热轧与冷轧及各加工工序| 由于炼钢热应力、轧制形变或加工致应力集中造成
3结疤或结瘤| 酸洗与冷轧| 酸洗未洗尽氧化皮,轧制时镶嵌于表面形成结疤
4拉裂| 冷轧、镀锌与平整| 张力过大、张力波动过大以及张力不稳定等原因造成
5 夹杂| 炼钢| 炼钢原因
6 折叠| 热轧、冷轧| 轧制时呈粘性流动的金属被再次轧制后镶嵌于板材表面
7 分层| 炼钢、热轧与冷轧| 炼钢时成分偏析以及组织偏析、大块夹杂等原因造成并最终在轧制过程中表现为分层
8 黑膜或黑带| 酸洗| 酸洗后烘干效果不好造成
9 乳化液斑点| 冷轧与平整| 乳化液残留于钢带表面所致
10 波纹和折印| 酸洗| 过酸洗等(待查)
11 倒刺或毛刺| 剪切过程| 剪刃不锋利、上下剪刃错开角度大、剪刃角度不准等原因造成
(二)、允许存在的且根据其程度不同来划分不同表面质量等级的缺陷
1 麻点| 冷轧、光整与平整| 轧制时塑性基体金属粘附于高速转动的轧辊表面所致
2 划痕| 各工序及搬运吊装过程等
3 擦伤| 搬运、吊装过程
4 兰色氧化色| 冷轧与平整| 由于轧制摩擦力使基体金属升温从而造成基体发蓝,尤其是带钢边部更易于形成此缺陷
5 浅黄色酸洗色| 酸洗| 酸洗后未烘干造成
6 轧辊压痕| 冷轧、光整与平整| 轧辊原因
7 划伤| 搬运、吊装过程
8 凹坑| 冷轧| 轧辊原因以及表层夹杂被轧出基体表面等原因形成凹坑
(三)、其他表面质量缺陷
1 粘接| 罩式退火| 由于在全氢气氛下长时间加热造成钢卷表面残铁粉被还原为铁而造成,此外粘接还与卷取张力以及冷却速度等有关
2 表面碳黑| 罩式退火| 在全氢高温气氛下,钢铁表面残余轧制油发生分解形成碳黑沉积于钢卷表面
3 生锈与腐蚀| 钢卷存放以及运输过程| 防锈油质量不好或未涂防锈油或涂油量不足等,或者是存放环境湿度高等原因造成
4 欠酸洗| 酸洗| 表现为还有氧化铁皮未洗掉
5 过酸洗| 酸洗| 表现为基体表面可见清晰轧制纹路
二、板形缺陷
1 切斜| 酸轧、精整等| 指钢卷或钢带切边时切斜
2 镰刀弯| 冷轧、光整与平整| 带钢两边轧制力不平衡,轧制力响应时间滞后或辊缝不均匀(辊缝调节不好)或原料密度与硬度不均匀等造成
3 浪形(细分为单边浪、双边浪、中浪、斜浪等)| 冷轧、光整与平整| 原料密度与硬度不均匀、轧制时轧制力以及弯辊力调节响应不快或不准、带钢张力波动过大等所致,另外上下轧辊辊径相差大也会造成浪形
4 瓢曲| 热轧、冷轧、光整与平整| 原料厚度方向上密度或硬度不均匀,造成钢板上下两面塑性不均匀造成, 三、卷型缺陷
1 塔型| 卷曲过程| 卷取机卷曲精度不高造成
2 鼓包| 卷曲过程| 钢带边部超薄并在连续卷曲过程中形成钢卷鼓起
3 鼓耳| 卷曲过程| 对于镀锌卷,如存在边部超厚,则可能卷取时钢卷两端鼓起
四、尺寸缺陷
1 厚度超差| 轧制过程| 轧制控制不准等
2 宽度短尺| 切边过程| 切边不准或原料边部缺陷原因
3 长度超差| 钢板分切过程| 控制精度原因等
热镀锌钢板与钢带表面缺陷
1 锌粒| 热镀锌过程| 底渣被机械搅起或因为锌液温度高而浮起,从而附着在镀锌板面上,并在冷却过程中形成锌铁化合物FeZn10
2 厚边| 热镀锌过程| 气刀的角度调整不佳,造成对吹从而形成绕流;另外由于边部气流向外散失一部分使喷吹压力不够,也会造成厚边缺陷
3 灰色镀锌层| 热镀锌过程| 在冷却相变过程中,如果锌铁合金层迅速长大从而使表面纯锌层消失,即没有锌的结晶花纹从而显现为灰色。一般认为,如果钢中Si含量大于0.1%则将会促使锌铁合金层迅速长大。
4 气刀条痕| 热镀锌过程| 由于气刀缝隙发生局部堵塞(如由锌液飞溅造成堵塞)从而在带钢相应位置产生凸起带痕;发生气刀条痕处的镀层将严重超厚
5 锌突起| 热镀锌过程| 由于锌液温度低或锌液中铝含量高使得冷却相变过程发生特殊的锌结晶,呈现为明亮的树枝状条纹并凸出锌层(锌突起)
6 贝壳状表面| 热镀锌过程| 在镀锌板表面呈现贝壳状或鳞状的光亮锌结晶,显示一定的锌起伏并常伴随锌突起;造成原因有锌液温度低和锌液中铝含量高
7 条状花纹| 热镀锌过程| 在带钢边沿以大约45°向外散射,形成归整的树枝状结晶条纹。常发生在带钢厚度小于1毫米而锌层重量大于275g/m2的镀锌板卷。原因目前不清楚
8 锌浪| 热镀锌过程| 锌液中铝含量低和锌液温度高使锌液粘性小流动性大却又生产较厚的镀层时产生类似水波一样的浪纹,这种锌起伏形成了不均匀的镀锌层厚度
9 气刀刮痕| 热镀锌过程| 板形不好或气刀喷嘴距离带钢太近从而刮伤带钢
10 抖动条痕| 热镀锌过程 |沉没辊、光整辊或其他辊子如果存在表面缺陷,则周期性地刻映在镀锌板表面
11 沉没辊锌疤| 热镀锌过程| 锌渣被沉没辊压到带钢上表面且过气刀时又很难被吹掉从而在带钢上表面形成结疤
12 卷取皱纹| 镀锌带钢卷取过程| 卷取时在板面上产生贯穿整个带钢宽度的横向皱纹。主要原因是拉伸系数和平整度不足造成
13 光整花| 光整过程| 光整压下过大或张力过小
14 钝化斑点| 钝化过程| 未吹干或未挤干钝化液
15 白锈| 存放运输过程| 钢带表面积存水份没有及时散失或钝化效果不好造成
16 粗糙度不合要求| 热镀锌过程| 光整辊磨损严重
17 浪边| 热镀锌| 拉矫系数不足、卷取时产生厚边、原板存在严重浪形等都可能造成浪形
型钢常见的表面缺陷有:折叠、划痕、结疤、麻面(麻点)、凹坑、分层、凸泡和气泡、表面裂纹、裂缝、烧裂、表面夹杂、耳子以及扭转、弯曲、断面形状不正确、角不满(塌角、钝角、圆角)、拉穿、公差出格、短尺等。
Ⅶ 什么是机械加工表面质量
机械加工表面质量又称为表面完整性,其含义包括两个方面的内容:
1.表面专层的属几何形状特征 表面层的几何形状特征如图3-1所示,主要由以下几部分组成: ⑴ 表面粗糙度 它是指加工表面上较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征,即加工表面的微观几何形状误差,其评定参数主要有轮廓算术平均偏差Ra或轮廓微观不平度十点平均高度Rz; ⑵ 表面波度 它是介于宏观形状误差与微观表面粗糙度之间的周期性形状误差,它主要是由机械加工过程中低频振动引起的,应作为工艺缺陷设法消除。 ⑶ 表面加工纹理 它是指表面切削加工刀纹的形状和方向,取决于表面形成过程中所采用的机加工方法及其切削运动的规律。 ⑷ 伤痕 它是指在加工表面个别位置上出现的缺陷,如砂眼、气孔、裂痕、划痕等,它们大多随机分布。
2.表面层的物理力学性能 表面层的物理力学性能主要指以下三个方面的内容:⑴ 表面层的加工冷作硬化; ⑵ 表面层金相组织的变化; ⑶ 表面层的残余应力。
Ⅷ 什么叫磨削效率
一、精密磨削和超精密磨削
随着技术创新与高科技产品的不断涌现,零件的加工精度和表面完整性要求愈来愈高。例如,广泛用于液压随动系统中精密偶件的阀芯与阀套的配合精度常要求达到μm级,录像头、影碟机等精密零件的加工精度已提高到0.1μm,激光陀螺平面反射镜的平面 度误差要求小于0.05μm、Ra<0.001μm。目前作为传统精密加工方法的磨削正在向超精密磨削、超精密研磨和抛光等方向发展。精密和超精密磨削的关键是最后一道工序,要从工件表面降去一层小于或等于工件最后精度等级的表面层。因此,要实现精密或超精密磨削,首先要减少磨粒单刃切除量,而使用微细或超微细微粉的磨粒是减少单刃切除量的最有效途径。日本镜面磨削时使用的磨具粒度为4000~8000#,其微粉的平均尺寸为1.5μm~4μm,加工后工件表面粗糙度可达Ra0.003μm~0.005μm。使用粒径为20nm的SiO2超微细微粉及锡抛光盘对蓝宝石单晶进行无损超精密研磨的抛光,可获得Ra<1nm的表面。目前精密量块、光学平晶、集成电路的硅基片等精密零件都是采用上述方法来获得高质量的表面。为使研磨压力均匀可控,近几年来还开发了磁力研磨,磁流体超精研磨及弹性发射加工(EEM)等新技术。
实现超精密磨削是一项系统工程,包括研制高速高精度的磨床主轴、导轨与微进给机构,精密的磨具及其平衡与修整技术,以及磨削环境的净化与冷却方式等。我国郑州磨产磨具磨削研究所开发的喷涂陶瓷精密磨削工艺,其尺寸精度和加工表面粗糙度均与国外水平相当,磨削效率高于国外一倍左右。该工艺在张家口石油机械厂、武汉青山热电厂等单位使用后,取得了显著的经济效益。
二、开发了SG和ABN800等磨料新品种
SG磨料是美国Norton公司首先推出的。它是由亚微米级的Al2O3晶体,采用溶胶凝胶(Sol-gel)工艺合成并经烧结制成的新型陶瓷刚玉磨料。与普通电熔刚玉磨料相比,不但硬度高,而且因磨粒是微晶结构,它有很多晶解面,在外力作用下或在修锐和修整中仅微晶脱落,不断产生锋利的切削刃,自锐性好,且剥落较少,用其制作的磨具具有耐磨性好、磨削热少,使用寿命长、磨削比(磨除材料体积与磨具消耗体积之比)大、切除率高和磨削质量好等优点,现已广泛用于航空航天、汽车、轴承、工模具、仪器仪表等领域的精磨与成形磨削等方面的加工。目前常用的是SG与WA(白刚玉)或A(棕刚玉)的混合磨料,其中SG所占比例有100%、50%、30%、20%、10%等多种,分别用SG、SG5、SG3、SG2、SG1来表示。国外一些性能优异的磨具制品,如德国Hermes磨料公司的CB宝石蓝砂轮、奥地利Tyrolit公司开发的CSS砂轮、美国Cincinnati Milacron公司生产的MSB砂轮、日本Noritake株式会社推出的新型CX陶瓷砂轮,都是类似SG磨料的微晶烧结刚玉的产品。
在激烈的市场竞争中,近年来美国Norton公司又推出了SG磨料的第二代产品——TG(Targa)磨料。它保留了SG的优点,在磨料形状上作了新的突破,很有细的棒状晶态结构,适用于缓进给磨削及加工铬镍铁合金、高温合金等难加工材料。据称,TG磨料的材料切除率为刚玉的2倍,寿命为刚玉的7倍。
SG磨料的磨削性能介于刚玉与CBN(立方氮化硼)之间,价格适中,是一种很有应用前景的磨料新品种。新型SG磨料我国亦已开发成功,第七砂轮集团公司已在进行该磨料的工业性应用。
ABN800和ABN600是De Beers公司开发的CBN磨料新品种。其磨粒均是微晶结构,具有较高的抗压强度和热稳定性。其中ABN800有更独特的晶体特性,磨料在受力破碎时无论大小都具有尖角,使其在使用过程中能始终保持锋利的磨削性能,因而磨削时产生的磨削力小,功率消耗少,加工质量好,使用寿命长。近几年来在国际展览会上,国外展出的一些CBN磨具大多是ABN800和ABN600的微晶CBN磨料制品。
三、高效率磨削
高简编和高精度是现代制造技术追求的两大目标。大家知道,磨削虽然在达到的加工精度和表面粗糙度方面具有无可比拟的优势,但其材料切除率Q(单位时产内磨除材料的体积,mm3/s)难以与其他切削抗衡。这是因为Q等于磨屑平均断面积、磨屑平均长度和单位时间内的作用磨粒数(磨屑数)三者的乘积。所以,为了提高磨削效率,必须采用增大单位时间内作用的磨粒数(如高速磨削、超高速磨削、砂带磨削等)、增大磨屑平均断面积(如各种重磨削)及增大磨屑平均长度(如缓进给深磨、立轴平磨)等许多高效率磨削技术。其中重负荷荒磨、超高速磨削、砂带磨削和高效深磨技术的发展尤为引人注目。
重磨削的发展,使磨削不仅适用于精密加工和超精密加工,而且也适用于粗加工与荒加工。
高速磨削是指磨削速度vc为50m/s~150m/s的磨削,而vc>150m/s的磨削称为超高速磨削。近年来研究表明,超高速磨削不但可大幅度提高工效、延长磨具寿命用降低表面粗糙度,而且可对硬脆材料实现延性磨削,对高塑性材料和难磨材料也有良好的磨削效果。过去由于受磨具回转破裂速度的限制,以及磨削温度高和工件表面烧伤的制约,磨削速度长期停滞在80m/s左右。随着CBN磨料的使用和高速磨削机理研究的深入,现在工业上实用的磨削速度已达到了150m/s~250m/s,实验室中达到500m/s。超高速磨削需要有超高速磨削磨具、超高速磨床、磨削液及其供液过滤系统以及对磨削过程监控等相关技术作支撑。在IMTS98,Toyota Machinery USA展出的高速磨床,磨50HRC淬硬钢的传动轴,砂轮线速度达120m/s;展出的凸轮磨床,砂轮线速度为200m/s。我国在国家自然科学基金资助下,已建造了200m/s的超高速磨削试验台,并开展了对超高速磨削机理的系统研究。
砂带磨削的加工效率比普通磨削高5~10倍以上。由于它属于弹性磨削,有利于解决磨削烧伤和工作变形等问题。所以,工业发达国家的砂带磨削已占总磨削量的一半左右。近几年来国外的砂带已用Cubitron(美国3M公司)和SG磨料取代普通刚玉磨料,同时由于采用新基体、新结合剂而使砂带寿命延长。
缓进给深磨是一种大切深和缓进给的高效磨削技术,它不但工效高,而且磨削精度高和加工表面质量好。特别是近几年来出现的一种集超高速(150m/s~250m/s)、大切深(0.1mm~30mm)、快进给(0.5m/min~10m/min)于一体的高效深磨HEDG(High Efficiency Deep Grinding)新技术,它结合CBN砂轮与CNC技术,可使单位宽度砂轮上的材料磨除率高达2000mm3/mm·s~3000mm3/mm·s。用此法磨削成形表面和沟槽零件(如转子槽、钻头上螺旋槽)时,可获得远高于切削加工的材料切除率。我国东北大学已制造出了大功率超高效深磨磨床,砂轮电动机功率为55kW,磨削速度为250m/s。
四、超硬磨料磨削技术的新发展
由金刚石或CBN磨料制作的磨具称为超硬磨料磨具。由于其优良的磨削性能,现已广泛用于磨削技术各个方面,并成为超精密磨削、高效率磨削、难加工材料磨削、高精度成形磨削、磨削自动化和无人化等技术进步的基础。
金刚石和CBN磨料由于它们在加工材料适应方面的互补性,使由它们所构成的磨具可加工范围大为扩展,覆盖了包括各种高硬、高脆、高强韧性材料的几乎全部被加工材料。
金刚石磨具是磨削硬质合金、光学玻璃、陶瓷和形容词石等硬脆材料的最佳磨具,但因其在700℃~800℃时容易碳化,所以它不适于磨削钢铁材料及超高速磨削。CBN磨料的出现导致磨削技术的革命,它能承受1300℃~1400℃的高温,对铁族元素化学惰性大,导热性好,磨钢料时的切除率高,磨削比大,磨具寿命长,是磨削淬硬钢、高速钢、高强度钢、不锈钢和耐热合金等高硬度韧性大的金属的最佳磨料。此外,CBN磨具还适用于超高速磨削,金属基体CBN磨具线速度超过250m/s也会不破碎。
CBN磨具的广泛使用主要是近几年各种高效高性能CNC磨床问世,以及磨具制造技术的进步,开发出了性能优异的单层电镀和高温钎焊等新磨具,促使了磨削技术的发展,其中尤以高效点磨削新工艺更受人们的青睐。
点磨削(Quickpoint Grinding)是由德国Junker公司首先推出的。它是利用钎焊CBN薄砂轮(宽度只有几mm)和超高砂轮线速度(120m/s~180m/s,高的可达200m/s~250m/s)来实现的。加工时使砂轮轴线与工件轴线在水平方向上形成一定倾斜角,以使砂轮与工件之间理论上的线接触变成点接触。这样可大大减少磨削接触区面积,而极高的磨削速度既可使磨屑变薄、磨粒负荷减轻,又可使热量来不及传到工件和砂轮上,几乎都被磨屑所带走,提高工件加工精度和表面质量。使用表明,点磨削的磨削比大,砂轮寿命长,修整频率低,材料切除率高,同时由于它采用和NC车床一样的两坐标联动来实现复杂回转体零件的表面磨削,一次安装能加工出外圆、锥面、曲面、螺纹、台肩和沟槽等所有外形,比切入磨削有更大柔性,同时冷却效果极佳,磨削温度低,甚至可以真正实现干磨削,目前该工艺已在我国上海大众汽车有限公司桑塔纳轿车生产线上使用,取得了显著的经济效益。
五、磨削技术发展方向
磨削当前除向超精密、高效率和超硬磨料方向发展外,自动化也是磨削技术发展的重要方向之一。目前磨削自动化在CNC技术日趋成熟和普及基础上,正在进一步向数控化和智能化方向发展,许多专用磨削NC软件和系统已经商品化。磨削是一个复杂的多变量影响过程,对其信息的智能化处理和决策,是实现柔性自动化和最优化的重要基础。目前磨削中人工智能的主要应用包括磨削过程建模、磨具和磨削参数合理选择、磨削过程监测预报和控制、自适应控制优化、智能化工艺设计和智能工艺库等方面。近几年来,磨削过程建模、模拟和仿真技术有很大发展,并已达到实用水平。
我国在磨削过程建模与模拟,声发射过程监测与识别,工件表面烧伤及残余应力预报,磨削加工误差在线检测、评价与补偿等方面都有许多成果,并已开发出了新型并联磨削机器人。
我国人造磨料生产虽然起步较晚,但发展很快,在世界上已有相当的份额。
必须指出,近几年来国外磨削技术发展迅速,例如对硬脆材料磨削机理及工艺的研究,利用干磨削热量同时进行工件热处理,以及不使用磨削液的无污染磨削等方面,我国均有一定差距。为此,我们一方面要积极开展引进国外先进磨削技术的研究工作;同时在国内应结合生产,系统地开展和推广各种先进与实用的磨削技术。只有这样,才能使我国的磨削技尽快赶上国外先进水平,并能做到有所发展与创新。
Ⅸ 表面质量包括哪几个方面的含义
机械加工表面质量又称为表面完整性,其含义包括两个方面的内容:
1.表面层的几何形回状特答征 表面层的几何形状特征如图3-1所示,主要由以下几部分组成: ⑴ 表面粗糙度 它是指加工表面上较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特征,即加工表面的微
观几何形状误差,其评定参数主要有轮廓算术平均偏差Ra或轮廓微观不平度十点平均高度Rz; ⑵ 表面波度 它是介于宏观形状误差与微观表面粗糙度之间的周期性形状误差,它主要是由机械加工过程中低频振动引起的,应作为工艺缺陷设法消除。 ⑶ 表面加工纹理 它是指表面切削加工刀纹的形状和方向,取决于表面形成过程中所采用的机加工方法及其切削运动的规律。 ⑷ 伤痕 它是指在加工表面个别位置上出现的缺陷,如砂眼、气孔、裂痕、划痕等,它们大多随机分布。
2.表面层的物理力学性能 表面层的物理力学性能主要指以下三个方面的内容:⑴ 表面层的加工冷作硬化; ⑵ 表面层金相组织的变化; ⑶ 表面层的残余应力。