影响cnc加工表面层物理机械性能的因素 

 

【文摘】cnc加工磨削时产生的塑性变形和切削热比刀尖切削时更严重，因此cnc加工磨削后cnc加工表面层的上述3个物理机械性能的变化会变大

                     

     在切削cnc加工中，由于工件受到切削力和切削热的作用，表面层金属的物理机械性能发生变化，最大的变化是表面层金属的显微硬度的变化、金相组织的变化和残余应力的发生。cnc加工磨削时产生的塑性变形和切削热比刀尖切削时更严重，因此cnc加工磨削后cnc加工表面层的上述3个物理机械性能的变化会变大。

(一)表面层冷却硬化

1 .冷硬化及其评价参数

由于机械cnc加工过程中切削力作用产生的塑性变形，导致晶格扭曲、应变，晶粒间产生剪切滑移，晶粒拉伸、纤维化，进而破碎，这些都提高了表面层金属的硬度和强度。 这种现象称为冷硬化(或强化)。 表面层的金属强化的结果是，金属变形的阻力变大，金属的塑性变小，金属的物理性质也发生变化。

冷硬化的金属处于高能位的不稳定状态，只有存在这种可能性，金属的不稳定状态才会变化为比较稳定的状态，这种现象称为弱化。 弱化作用的大小取决于温度的高低、温度持续时间的长短、强化程度的大小。 由于金属在机械cnc加工的过程中同时受到力和热的作用，cnc加工后表层金属的最后性质取决于强化和弱化综合作用的结果。

评价冷硬化的指标有表层金属的显微硬度HV、硬化层深度h、硬化度n三个项目。

2 .影响冷固化的主要因素

切削刃的钝圆半径变大，对表层金属的挤压作用增强，塑性变形加剧，冷硬变强。 刀具后刀面磨损变大，后刀面与被cnc加工表面摩擦加剧，塑性变形变大，冷硬变强。

切削速度增大，刀具和工件的作用时间缩短，塑性变形的发展深度减少，激冷层深度减少。 切削速度变大时，切削热作用于工件表面层的时间也变短，冷硬度增加。 进给量增大，切削力也增大，表层金属塑性变形加剧，冷硬作用增强。

工件的材料塑性越大，冷硬现象越严重。

 

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