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影响cnc加工表面层物理机械性能的因素

返回列表 来源: 本站 发布日期: 2021-06-28 00:26:58
  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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