Töödeldud pinna mehaanilisi omadusi mõjutavad tegurid

Mehaaniliste osade lõikamisprotsessis mõjutab tooriku lõikamisjõud ja lõikesoojus, nii et pinnakihi metall muudab füüsikalisi ja mehaanilisi omadusi. Lihvimisprotsessis on plastiline deformatsioon ja lõikusoojus tõsisem kui tera lõikamine. Osade mehaaniliselt töödeldud pindade mehaaniliste omaduste tagamiseks peame mõistma, millised tegurid mõjutavad osade mehaaniliselt töödeldud pindade mehaanilisi omadusi.

1. Külmatööde kõvenemine ja hindamisparameetrid

(1) Metallide külmtöötlus

Töötlemisprotsessi ajal on lõikejõu tõttu kerge ilmneda kristallvõre plastiline deformatsioon, moonutused, moonutused ja isegi purunemine, mis suurendab pinna metalli kõvadust ja tugevust Külmatööde kõvenemine.

(2) Peamised tegurid, mis mõjutavad külmtöötlust

· Lõikeserva nüri raadius suureneb ja pinna metalli pigistamise efekt suureneb, suurendades plastilist deformatsiooni, mille tulemuseks on suurem külma karedus.

· Tööriista külje kulumine suureneb ning hõõrdetugevus külje ja töödeldava pinna vahel suurendab plastilist deformatsiooni, mille tulemuseks on suurem külma karedus.

· Esiserva nüri raadiuse mõju töö kõvenemisele Suureneb lõikekiirus, lüheneb tööriista ja tooriku toimeaeg, vähendatakse plastiliste deformatsioonide paisumissügavust ja külma kõva kihi sügavust. Pärast lõikamiskiiruse suurendamist lüheneb tooriku pealispinna kuumuse toimeaeg, mille tulemuseks on suurem külma karedus.

2. Pinnakihi materjali metallograafilise struktuuri muutused

(1) Lihvimispõletus: Kui lihvimistöödeldava detaili pinna temperatuur jõuab faasisiirde temperatuurist kõrgemale, muutub pinna metalli metallograafiline struktuur, mis vähendab pinna metalli tugevust ja kõvadust ning jääkpinget ilmnevad ja tekivad kerged praod. Karastatud terase lihvimisel võib tekkida karastav põletus, kustutuspõletus ja lõõmutuspõletus.

Karastatud põlemine: jahvatustsooni temperatuur ei ületa karastatud terase faasimuundumistemperatuuri, kuid see on ületanud villakere muundamise temperatuuri. Tooriku pinna metalli karastatud martensiitstruktuur muudetakse madala karedusega karastatud struktuuriks.

· Kustutuspõletused: Kui temperatuur lõiketsoonis ületab faasisiirde temperatuuri koos jahutusvedeliku kustutamise efektiga, toimub pinna metalli sekundaarne kustutamine ja selle kõvadus on kõrgem kui karastatud martensiidil, samal ajal kui selle madalam kiht, jahutamine on aeglasem Karastunud struktuur ilmnes madalama karedusega kui algne karastatud martensiit.

· Lõõmutuspõletus: kui lõiketsooni temperatuur ületab faasisiirde temperatuuri ja jahvatustsooni ei sisene jahutusvedelik, tekitab pinnametall tagasituleku struktuuri, mis võimaldab pinna kõvadusel järsult langeda.

(2) Pinnakihi jäävpinge: lõikejõu mõjul mõjutab töödeldud pinda tõmbepinge ja see põhjustab pikliku plastilise deformatsiooni. Pindala kipub suurenema, sel ajal on sisemine kiht elastse deformatsiooni seisundis. Lõikejõu eemaldamisel kipub sisemine metall taastuma, kuid plastilise deformatsiooni läbi teinud plastikihi piiratuse tõttu ei saa seda algsesse kuju taastada. Seetõttu tekib pinnakihil jääv survepinge ja sisemine kiht tasakaalustatakse tõmbepingega.