Je veľmi dôležité správne pochopiť konotáciu povrchovej kvality dielu a analyzovať rôzne procesné faktory, ktoré ovplyvňujú kvalitu obrábaného povrchu v procese obrábania, zlepšujú kvalitu povrchu a zlepšujú výkonnosť produktu.
Kvalita povrchu obrábania sa vzťahuje na nerovnomernosť obrábaného povrchu po obrábaní, čo sa tiež nazýva drsnosť. Kvalita povrchu po spracovaní priamo ovplyvňuje fyzikálne, chemické a mechanické vlastnosti obrobku. Výkonnosť produktu, spoľahlivosť a životnosť závisí vo veľkej miere od kvality povrchu hlavných častí. Preto je veľmi dôležité správne pochopiť konotáciu povrchovej kvality dielu a analyzovať rôzne procesné faktory, ktoré ovplyvňujú kvalitu obrábaného povrchu v procese obrábania, zlepšujú kvalitu povrchu a zlepšujú výkonnosť výrobku.
1. Faktory ovplyvňujúce kvalitu obrábaných povrchov
1.1 Účinok výkonu stroja na mechanickú kvalitu povrchu
Vplyv odolnosti proti opotrebovaniu na kvalitu povrchu
Kontaktná plocha medzi dvoma kontaktnými povrchmi novo tvarovaného trecieho páru sa dotýka vrcholu hrubého povrchu v počiatočnom štádiu. Skutočná kontaktná plocha je oveľa menšia ako teoretická kontaktná oblasť a v dotyčných častiach je veľmi veľké napätie jednotky, čím sa dosiahne skutočný kontakt. Plastová deformácia, elastická deformácia a porucha šmyku medzi vrcholmi sa vyskytujú v oblasti, čo spôsobuje vážne opotrebovanie.
Účinok únavovej sily na kvalitu povrchu
V úlohe striedavého zaťaženia drsnosť povrchu častí údolia ľahko spôsobuje stresovú koncentráciu, čo vedie k únave. Čím väčšia je hodnota drsnosti povrchu, tým hlbšie sú povrchové značky, tým väčší je polomer bázy a tým horšia je odolnosť voči únave. Zvyškové napätie má veľký vplyv na únavovú pevnosť časti. Zvyškové napätie v ťahu povrchovej vrstvy rozšíri únavové trhliny a urýchli únava. Zvyškové namáhanie povrchovej vrstvy môže zabrániť tomu, aby sa únavová trhlina rozšírila a oneskorila výskyt únavového poškodenia.
Vplyv odolnosti proti korózii na kvalitu povrchu
Odolnosť proti korózii častí závisí vo veľkej miere na drsnosti povrchu. Čím väčšia je hodnota drsnosti povrchu, tým viac korozívnych látok sa hromadí v údoliach. Najhoršie je odolnosť proti korózii. Zvyškové napätie v ťahu povrchovej vrstvy spôsobí praskanie korózie pri strese, čo znižuje odolnosť časti proti opotrebovaniu a zvyškové tlakové napätie môže zabrániť praskaniu korózie napätia.
1.2 Faktory ovplyvňujúce drsnosť povrchu
Faktory ovplyvňujúce drsnosť povrchu pri obrábaní
1 Odraz geometrie nástroja Keď sa nástroj pohybuje vzhľadom na obrobok, ponechá na rezanom povrchu zbytkovú plochu reznej vrstvy. Jeho tvar je odrazom geometrie nástroja. 2 Povaha materiálu obrobku Pri spracovávaní plastových materiálov zvyšuje plastové vytláčanie extrúzie kovom rezačkou v kombinácii s odtrhávacím účinkom rezacieho nástroja na oddelenie obrobku od obrobku, zvyšuje drsnosť povrchu. 3 Veľkosť rezu Pri obrábaní krehkých materiálov má rýchlosť rezania malý vplyv na drsnosť; pri spracovávaní plastových materiálov má zastavaná hrana veľký vplyv na drsnosť.
Faktory brúsenia ovplyvňujúce drsnosť povrchu
Hlavné faktory ovplyvňujúce drsnosť brúsneho povrchu sú: veľkosť brúsneho kotúča, tvrdosť brúsneho kotúča, obrusovanie brúsneho kotúča, rýchlosť brúsenia, radiálna brúsenie, rýchlosť posuvu a počet brúsení, rýchlosť posuvu obrobku a axiálny posuv, chladiace mazivá atď.
1.3 Faktory ovplyvňujúce fyzikálne a mechanické vlastnosti povrchových vrstiev
Povrchová vrstva za studena
Plastická deformácia spôsobená reznou silou v procese obrábania spôsobuje skreslenie a deformáciu charakteru, strih a posun medzi kryštálovými zrnami, predĺženie a fibriláciu produktových zŕn a dokonca aj drvenie, ktoré všetky spôsobia tvrdosť a pevnosť kovová povrchová vrstva. Na zlepšenie je tento jav známy ako spevnenie za studena (alebo spevnenie). Hlavnými faktormi ovplyvňujúcimi tvrdnutie v pracovnom prostredí sú: polomer tupých okrajov reznej hrany sa zvyšuje, extrúzny účinok na kovový povrch sa zvyšuje, plastická deformácia rastie a chladiace tvrdnutie stúpa. Opotrebenie boku nástroja sa zväčšuje, trenie medzi bokom a obrábaným povrchom sa zvyšuje a plastická deformácia sa zvyšuje, čo vedie k zvýšenému spevňovaniu chladu. Pri zvyšovaní rýchlosti rezu sa skracuje čas pôsobenia medzi nástrojom a obrobkom, hĺbka plastickej deformácie sa zníži a hĺbka chladnej vrstvy sa zníži. Po zvýšenom rýchlosti rezania sa skracuje aj rezné teplo pôsobiace na povrchovú vrstvu obrobku, čo zvýši stupeň chladenia. S rastúcou rýchlosťou posuvu sa tiež zvyšuje rezná sila, zvyšuje sa plastická deformácia povrchového kovu a zvyšuje sa chladiaci účinok. Čím väčšia je plasticita materiálu obrobku, tým výraznejší je chladiaci jav.
Mikroštruktúra materiálu povrchovej vrstvy sa mení
Keď rezné teplo spôsobí, že teplota povrchu sa bude spracovávať na prekročenie teploty fázového prechodu, metalurgická štruktúra povrchového kovu sa zmení. Existujú tri druhy popálenin, popáleniny a popáleniny. Existujú dva spôsoby, ako zlepšiť horenie pri brúsení: jedným z nich je čo najviac znížiť tvorbu brúsneho tepla; druhým je zlepšiť podmienky chladenia a pokúsiť sa dosiahnuť, aby sa generované teplo znížilo prenosom na obrobok. Správna voľba brúsneho kotúča, rozumná voľba rezného množstva na zlepšenie chladiacich podmienok.
Zvyškové napätie na povrchu povrchu
Príčiny reziduálneho namáhania povrchu sú: Najprv sa počas rezania vyskytuje reziduálny stres v vrstve povrchového kovu a v kovovej vrstve vnútornej vrstvy sa vyskytuje zvyškové napätie v ťahu. Druhým je to, že v procese rezania sa v reznej zóne vytvára veľké množstvo rezného tepla. Po tretie, hutnícka štruktúra povrchového kovu rôznych metalurgických organizácií sa mení a zmena špecifického objemu povrchového kovu nevyhnutne bránia kovu, ktorý je k nemu pripevnený, takže je zvyškový stres.
2. Opatrenia na zlepšenie povrchovej kvality obrábaných obrobkov
2.1 Rozvoj vedeckých a primeraných regulačných postupov je základom pre zabezpečenie povrchovej kvality obrobku
Vedecké a primerané procesné predpisy sú základom pre spracovanie obrobkov. Iba formulovaním vedeckých a rozumných postupov môžeme poskytnúť vedeckú a racionálnu metodickú základňu pre kvalitu povrchu obrábaných obrobkov, čo umožní splniť kvalitu povrchu obrábaných obrobkov. Požiadavka na vedecké a primerané procesné predpisy spočíva v tom, že tok procesu by mal byť krátky a umiestnenie musí byť presné. Pri výbere referenčného umiestnenia sa pokúste zarovnať referenčnú polohu s odkazom na konštrukciu.
2.2 Rozumný výber rezných parametrov je kľúčom k zabezpečeniu kvality spracovania
Výber vhodných rezných parametrov môže účinne potlačiť tvorbu zastavaného okraja, znížiť výšku teoretického spracovania reziduálnej plochy a zabezpečiť kvalitu povrchu spracovaného obrobku. Voľba parametrov rezania zahŕňa najmä výber uhla rezného nástroja, výber rýchlosti rezania a výber hĺbky rezu a rýchlosti posuvu. Testy ukázali, že výber nástroja s väčším uhlom sklonu môže účinne potlačiť tvorbu zastavanej hrany pri obrábaní plastových materiálov. Je to preto, že rezná sila je znížená, rezná deformácia je malá a dĺžka dotyku medzi nástrojom a čipom sa zvyšuje, keď sa uhol sklonu nástroja zvýši. Skrátenie znižuje základy tvorby BUE.
2.3 Primeraná voľba reznej kvapaliny je nevyhnutnou podmienkou pre zabezpečenie povrchovej kvality obrábaného obrobku
Výber vhodnej reznej kvapaliny môže zlepšiť koeficient trenia medzi obrobkom a nástrojom, znížiť reznú silu a teplotu rezu, čím sa zníži opotrebenie nástroja, aby sa zabezpečila kvalita obrobku.
2.4 Výber spôsobov spracovania finálneho procesu na hlavnej pracovnej ploche obrobku je rozhodujúci
Voľba konečnej pracovnej metódy hlavnej pracovnej plochy obrobku je rozhodujúca, pretože zvyškové zaťaženie, ktoré zostalo pri konečnom pracovnom procese na pracovnom povrchu, priamo ovplyvní výkon stroja. Konečný pracovný postup pri výbere hlavnej pracovnej plochy dielu zohľadňuje špecifické pracovné podmienky a možné formy poškodenia hlavnej pracovnej plochy dielu.
Kvalita povrchu obrobku úzko súvisí s jeho používaním. Použitie obrobku je konštrukčnou požiadavkou na zabezpečenie bežnej prevádzky stroja. Preto v procese spracovania obrobku by sme mali zvážiť mnohé aspekty, ako napríklad ekonomické výhody, ktoré zabezpečia spracovanie povrchu obrobku. Kvalita, ale tiež zabrániť zvýšeniu výrobných nákladov na diely, čo spôsobí zbytočné straty. Iba pochopením a zvládnutím faktorov, ktoré ovplyvňujú povrchovú kvalitu mechanického spracovania, môžeme prijať zodpovedajúce technologické opatrenia vo výrobnej praxi, aby sme znížili problémy s kvalitou spracovania spôsobené poruchami kvality povrchu dielov, a tým zlepšili výkon, životnosť a spoľahlivosť mechanických výrobkov.