32. Влияние факторов процесса резания на микрогеометрию и физико-механическое состояние поверхностного слоя.

Качество поверхности детали машин определяется геометрическими характеристиками и физико-механическими свойствами поверхностного слоя.

Геометрические характеристики определяются отклонениями реальной поверхности от номинальной. Эти отклонения бывают 3 видов: шероховатость, волнистость, отклонения от правильной геометрической формы. Волнистость – совокупность периодически повторяющихся неровностей, у которых расстояние между смежными возвышенностями или впадинами превышают базовую длину l. Шероховатость – совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами.

Физико-механические свойства поверхности: твердость и напряжение. Остаточное напряжение возникает после механической обработки, заготовительных операций, при шлифовании (Материал поверхностного слоя испытывает наклеп, разупрочнение, изменяется его структура и микротвердость, образуются остаточные напряжения).

Твёрдость - свойство материала сопротивляться проникновению в него другого тела, не получающего остаточной деформации.

Измерение твёрдости по методу Бринелля, по методу Роквелла

Из параметров режима резания наиболее существенное влияние на процесс образования шероховатости поверхности оказывают скорость резания и подача. При повышении скорости резания параметр шероховатости уменьшается. Чем больше подача, тем больше степень увеличения параметра шероховатости. Глубина резания оказывает незначительное влияние на параметр шероховатости.

Силы и температура резания оказывают влияние на формирование поверхностного слоя, поэтому его физико-механические свойства отличаются от исходного материала (изменяется твердость). После обработки стальной заготовки в поверхностном слое можно выделить 3 зоны: 1 – зона резко выраженной деформации, характеризуется большими искажениями кристаллической решетки металла, высокой твердостью; 2 – зона деформации, наблюдается вытягивание зерен, понижение твердости; 3 – переходная зона, состояние слоя постепенно приближается к состоянию исходного материала.

33. Влияние шероховатости на эксплуатационные качества изделия.

Шероховатость – это совокуп неровностей, обработанной овехности с относитедльно малыми шагами. Шероховатость поверхности опреджеляют по ее профилю, котор образуется в сечении этой поверхности

Шероховатость и волнистость являются характеристиками качества поверхности, оказывающими большое влияние на многие эксплуатационные свойства деталей машин.

Рассматриваемые микронеровности образуются в процессе механической обработки путем копирования формы режущих инструментов, пластической деформации поверхностного слоя деталей под воздействием обрабатывающего инструмента, трения его о деталь, вибраций и т.д.

Шероховатость поверхностей деталей оказывает существенное влияние на износостойкость, усталостную прочность, герметичность и другие эксплуатационные свойства

Шероховатость оказывает значительное влияние на эксплуатационные свойства деталей машин. Сопротивление материала усталости под действием переменной нагрузки возрастает одновременно с понижением параметра шероховатости. Трение и износ деталей в значительной степени связаны с высотой и формой неровностей поверхности. Увеличение или уменьшение высоты неровностей по сравнению с оптимальным значением повышает износ. Поверхности с меньшей шероховатостью меньше подвержены коррозии.