第8章 工艺过程质量控制.ppt

电子商务基本知识 制造工程基础 贾江鸣 浙江理工大学工业工程系 手机 邮件：jarky@126.com 教材结构 第1章 工程材料 第2章 铸造成形 第3章 金属塑性成形 第4章 金属切削基础 第5章 金属切削加工 第6章 机械加工工艺设计 第7章 机械加工工艺控制 第8章 典型零件加工 第9章 机械装配 第11章 工艺过程质量控制 第一节 概述 第二节 加工误差产生的原因 第三节 加工后表面层的状态 第四节 表面质量对零件使用性能的影响 第五节 磨削的表面质量 第一节 概述 加工精度 表面质量 零件制造质量 几何参数：尺寸、形状、位置关系、粗糙度 加工精度和表面质量两类 物理参数：导热、导电、导磁性 化学参数：耐蚀性 机械参数：强度、硬度、冲击韧性 机械加工质量 加工精度 表面质量对零件使用性能的影响 第二节 加工误差产生的原因 理论误差 机床、夹具和刀具本身的误差 机床的调整误差 工件在机床或夹具上安装时定位和夹紧误差 工艺系统受力变形所引起的加工误差 工艺系统热变形所引起的加工误差 工艺系统磨损所造成的加工误差 工件因内应力而引起的加工误差 测量误差 影响加工精度的因素 理论误差 机床、夹具和刀具本身的误差 机床误差 夹具误差 刀具误差 机床误差 机床误差 机床误差 机床误差 机床误差 机床误差 机床误差 机床误差 机床误差 机床误差 机床误差 夹具和刀具的误差 夹具和刀具的误差 调整误差 工艺系统受力变形所引起的加工误差 工艺系统刚度 切削力作用点位置变化引起工件形状误差 工件加工变形 机床变形和工件变形共同引起的加工误差 切削力大小变化引起的加工误差 误差复映系数 夹紧力引起的加工误差 重力引起的加工误差 传动力与惯性力引起的加工误差 工艺系统热变形所引起的加工误差 车床热变形 其他机床热变形 刀具热变形 工件热变形 控制热变形的加工影响 工艺系统磨损所造成的加工误差 工件因内应力而引起的加工误差 残余应力对零件的影响影响 存在残余应力的零件，始终处于一种不稳定状态，其内部组织有要恢复到一种新的稳定的没有内应力状态的倾向。 在内应力变化的过程中，零件产生相应的变形，原有的加工精度受到破坏。 用这些零件装配成机器，在机器使用中也会逐渐产生变形，从而影响整台机器的质量。 毛坯制造中产生的残余应力 铸件残余应力引起的变形 测量误差 第三节 加工后表面层的状态 表面层的加工硬化 表面层的残余应力 切削加工冷作硬化的因素 磨削加工冷硬化的因素 表面层金属残余应力的因素 表面层切削加工时产生残余应力的原因 塑性变形 温度的变化 金相组织的变化 第四节 表面质量对零件使用性能的影响 耐磨性 疲劳强度 耐蚀性 配合质量的稳定性及可靠性 表面质量 表面质量对零件耐磨性的影响 表面粗糙度太大和太小都不耐磨 表面层的冷作硬化对零件耐磨性的影响 表面质量对零件疲劳强度的影响 表面层冷作硬化与残余应力对零件疲劳强度的影响 表面质量对零件耐腐蚀性能的影响 表面质量对零件工作精度的影响 第五节 磨削的表面质量 烧伤 裂纹 磨削的表面质量 （1）表面粗糙度对零件疲劳强度的影响 表面粗糙度越大，抗疲劳破坏的能力越差。 对承受交变载荷零件的疲劳强度影响很大。在交变载荷作用下，表面粗糙度的凹谷部位容易引起应力集中，产生疲劳裂纹。 表面粗糙度值越小，表面缺陷越少，工件耐疲劳性越好；反之，加工表面越粗糙，表面的纹痕越深，纹底半径越小，其抗疲劳破坏的能力越差。 适度的表面层冷作硬化能提高零件的疲劳强度。 残余应力有拉应力和压应力之分，残余拉应力容易使已加工表面产生裂纹并使其扩展而降低疲劳强度 残余压应力则能够部分地抵消工作载荷施加的拉应力，延缓疲劳裂纹的扩展，从而提高零件的疲劳强度。 （1）表面粗糙度对零件耐腐蚀性能的影响 零件表面越粗糙，越容易积聚腐蚀性物质，凹谷越深，渗透与腐蚀作用越强烈。 因此减小零件表面粗糙度，可以提高零件的耐腐蚀性能。 （2）表面残余应力对零件耐腐蚀性能的影响 零件表面残余压应力使零件表面紧密，腐蚀性物质不易进入，可增强零件的耐腐蚀性，而表面残余拉应力则降低零件耐腐蚀性。 表面质量对零件使用性能还有其它方面的影响：如减小表面粗糙度可提高零件的接触刚度、密封性和测量精度；对滑动零件，可降低其摩擦系数，从而减少发热和功率损失。 ◆ 机床变形和工件变形共同引起的加工误差 工艺系统刚度 式中 Δg —— 工件圆度误差； Δm —— 毛坯圆度误差； k —— 工艺系统刚度；