理论教育 切削加工缺陷对失效行为的影响

切削加工缺陷对失效行为的影响

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:表面粗糙度的影响1)增大零件的摩擦与磨损。零件的表面粗糙度值过大,使零件表面间只有一部分面积接触。过大的表面粗糙度值会导致在密封面上留下渗漏的微隙,影响密封性。6)表面粗糙度对疲劳极限的影响。表面粗糙度对钢制零件的疲劳强度影响较大,铸铁材料因其组织缺陷多,影响不显著,对有色金属零件的影响也较小。

切削加工缺陷对失效行为的影响

(1)切削裂纹的影响 切削零件表面因加工不当产生的异常纹理,实质上是许许多多的微小裂纹。在应力作用下,这些微小裂纹会成为疲劳源而扩展,将大大降低零件的疲劳寿命,其寿命仅为正常纹理的1/4。

(2)几何形状误差的影响 具有几何形状(如零件的直线度、平面度、圆度、圆柱度等)误差的两个表面,只能在轮廓的峰顶接触,当零件表面间产生相对运动时,则峰顶间的接触作用就会对运动产生摩擦阻力,同时使零件产生磨损。一般来说,表面越粗糙,摩擦阻力越大,零件磨损也越快,越易导致磨损失效。

(3)表面粗糙度的影响

1)增大零件的摩擦与磨损。表面粗糙度值过大,会降低零件的外观质量,增大摩擦与磨损,降低零件使用寿命。

2)降低零件的接触刚度。零件的表面粗糙度值过大,使零件表面间只有一部分面积接触。通常,实际接触面积只有公称接触面积的百分之几。因此,表面越粗糙,受力后的局部变形越大,接触刚度越低,零件的工作精度和抗振性就越低。

3)影响配合性质的稳定性。表面微观平面度的峰尖,在工作过程中很快磨平或挤平,使间隙增大,致使过渡配合松动。对于过盈配合,将使有效过盈量减小,连接强度降低。

4)降低机械零部件的结合密封性。过大的表面粗糙度值会导致在密封面上留下渗漏的微隙,影响密封性。

5)增加流体在管道中的流动阻力,增大摩擦损失。(www.daowen.com)

6)表面粗糙度对疲劳极限的影响。表面粗糙度对钢制零件的疲劳强度影响较大,铸铁材料因其组织缺陷多,影响不显著,对有色金属零件的影响也较小。一般来说,表面微观平面度的凹痕越深,谷底曲率半径越小,则应力集中越严重,零件疲劳损坏的可能性越大,疲劳极限就越低。

表面粗糙度与疲劳极限的关系(室温,N=107次)见表7-10。

表7-10 表面粗糙度与疲劳极限的关系

978-7-111-57031-8-Chapter07-27.jpg

(4)刀痕、深沟痕及鳞片状毛刺的影响 刀痕、深沟痕及鳞片状毛刺将成为应力集中源,导致疲劳断裂。

(5)零件过渡圆弧半径加工过小的影响 过渡圆弧半径加工过小,引起局部应力集中,易产生微裂纹,并扩展成疲劳裂纹,导致疲劳断裂。

(6)加工精度不符合要求的影响 加工精度不符合要求将直接影响工件装配质量,以及工件正常工作时的应力状态分布,降低零件抗失效性能。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈