機械加工中的振動

第四節(jié)機械加工表面質(zhì)量

零件的機械加工質(zhì)量不僅指加工精度，而且包括加工表面質(zhì)量。

機械加工后的零件表面實際上不是理想的光滑表面，它存在著不同程度的表面粗糙度、冷硬、裂紋等表面缺陷。雖然只有極薄的一層（幾微米~幾十微米），但都錯綜復(fù)雜地影響著機械零件的精度、耐磨性、配合精度、抗腐蝕性和疲勞強度等，從而影響產(chǎn)品的使用性能和壽命，因此必須加以足夠的重視。一、概述零件表面質(zhì)量表面粗糙度表面波度表面物理力學(xué)性能的變化表面微觀幾何形狀特征表面層冷作硬化表面層殘余應(yīng)力表面層金相組織的變化表面質(zhì)量的含義（內(nèi)容）

（1）表面粗糙度對零件耐磨性的影響

表面粗糙度太大和太小都不耐磨。如圖4-38所示。表面粗糙度太大，接觸表面的實際壓強增大，粗糙不平的凸峰相互咬合、擠裂、切斷，故磨損加??；表面粗糙度太小，也會導(dǎo)致磨損加劇。因為表面太光滑，存不住潤滑油，接觸面間不易形成油膜，容易發(fā)生分子粘結(jié)而加劇磨損。表面粗糙度的最佳值與機器零件的工作情況有關(guān)，載荷加大時，磨損曲線向上、向右移動，最佳表面粗糙度值也隨之右移。

二、表面質(zhì)量對零件使用性能的影響1．表面質(zhì)量對零件耐磨性的影響圖4－38表面粗糙度與初期磨損量的關(guān)系（2）表面層的冷作硬化對零件耐磨性的影響加工表面的冷作硬化，一般能提高零件的耐磨性。因為它使磨擦副表面層金屬的顯微硬度提高，塑性降低，減少了摩擦副接觸部分的彈性變形和塑性變形。并非冷作硬化程度越高，耐磨性就越高。這是因為過分的冷作硬化，將引起金屬組織過度“疏松”，在相對運動中可能會產(chǎn)生金屬剝落，在接觸面間形成小顆粒，使零件加速磨損。2．表面質(zhì)量對零件疲勞強度的影響（1）表面粗糙度對零件疲勞強度的影響

表面粗糙度越大，抗疲勞破壞的能力越差。

對承受交變載荷零件的疲勞強度影響很大。在交變載荷作用下，表面粗糙度的凹谷部位容易引起應(yīng)力集中，產(chǎn)生疲勞裂紋。

表面粗糙度值越小，表面缺陷越少，工件耐疲勞性越好；反之，加工表面越粗糙，表面的紋痕越深，紋底半徑越小，其抗疲勞破壞的能力越差。（2）表面層冷作硬化與殘余應(yīng)力對零件疲勞強度的影響

適度的表面層冷作硬化能提高零件的疲勞強度。殘余應(yīng)力有拉應(yīng)力和壓應(yīng)力之分，殘余拉應(yīng)力容易使已加工表面產(chǎn)生裂紋并使其擴展而降低疲勞強度殘余壓應(yīng)力則能夠部分地抵消工作載荷施加的拉應(yīng)力，延緩疲勞裂紋的擴展，從而提高零件的疲勞強度。3.表面質(zhì)量對零件工作精度的影響（1）表面粗糙度對零件配合精度的影響

表面粗糙度較大，則降低了配合精度。（2）表面殘余應(yīng)力對零件工作精度的影響

表面層有較大的殘余應(yīng)力，就會影響它們精度的穩(wěn)定性。4．表面質(zhì)量對零件耐腐蝕性能的影響（1）表面粗糙度對零件耐腐蝕性能的影響

零件表面越粗糙，越容易積聚腐蝕性物質(zhì)，凹谷越深，滲透與腐蝕作用越強烈。

因此減小零件表面粗糙度，可以提高零件的耐腐蝕性能。（2）表面殘余應(yīng)力對零件耐腐蝕性能的影響

零件表面殘余壓應(yīng)力使零件表面緊密，腐蝕性物質(zhì)不易進入，可增強零件的耐腐蝕性，而表面殘余拉應(yīng)力則降低零件耐腐蝕性。

表面質(zhì)量對零件使用性能還有其它方面的影響：如減小表面粗糙度可提高零件的接觸剛度、密封性和測量精度；對滑動零件，可降低其摩擦系數(shù)，從而減少發(fā)熱和功率損失。表面遭質(zhì)量序?qū)α沔?zhèn)件使玻用性皂能的肆影響零件品表面場質(zhì)量粗糙匪度太蜂大、賀太小偽都不濃耐磨適度洪冷硬爐能提城高耐乒磨性對疲榨勞強礦度的咱影響對耐趴磨性接影響對耐滋腐蝕攀性能疫的影刪響對工造作精洽度的吊影響粗糙糊度越嫌大，溪疲勞馳強度讓越差適度灣冷硬越、殘鄭余壓歐應(yīng)力綠能提父高疲倆勞強扣度粗糙協(xié)度越勿大、寨工作飛精度粥降低殘余趟應(yīng)力陷越大變，工竿作精難度降抄低粗糙沉度越肆大，鋪耐腐槐蝕性績越差壓應(yīng)貢力提旺高耐更腐蝕付性，余拉應(yīng)解力反啄之則旦降低次耐腐盾蝕性三、務(wù)影響慈加工挺表面完粗糙層度的壤主要氧因素訂及其琴控制機械熔加工內(nèi)中，睜表面仰粗糙扔度形萬成的孩原因申大致峰可歸銜納為替幾何激因素延和物木理力罷學(xué)因引素兩公個方宴面。（一奶）切脈削加恐工表聾面粗泊糙度1、級幾何腔因素刀尖動圓弧纖半徑rε主偏炭角kr、副偏寇角kr′進給著量f（圖4免－4貴0）H=遮f/此(c怠ot輕κr+c援ot咸κr′)甜(合8-撫1)H=歌f2/(需8rε)探(8識-2祥)圖4致－4牛0厘車削則、刨投削時臨殘留好面積晶高度2、壓物理撫力學(xué)殘因素（1鉤）工儉件材揪料的童影響韌性膨材料賢：工付件材伯料韌痕性愈娘好，柿金屬陶塑性怒變形扛愈大澡，加谷工表造面愈孟粗糙旬。故對挖中碳倒鋼和沈低碳宿鋼材釋料的武工件乒，為臺改善激切削嗚性能敵，減童小表曠面粗膠糙度割，常萍在粗晨加工源或精雙加工皮前安后排正浴火或字調(diào)質(zhì)鼻處理略。脆性暈材料矩：加堤工脆宵性材翅料時較，其雪切削例呈碎屋粒狀謹，由廚于切敬屑的強崩碎雨而在鐮加工偏表面鴉留下漆許多恨麻點技，使怨表面門粗糙儲。（2栗）切談削速羨度的稱影響加工稀塑性罰材料諷時，據(jù)切削尚速度停對表辛面粗該糙度陣的影尖響（武對積包屑瘤切和鱗電刺的減影響河）見辛如圖4撤-4費1所示駐。此外加，切轎削速棕度越女高，憶塑性挎變形陜越不罪充分嶺，表片面粗撥糙度革值越玻小選擇昆低速綢寬刀齊精切潛和高棕速精轉(zhuǎn)切，蹄可以五得到騙較小寫的表供面粗擔糙度鑼。（4影）其找它因左素的黑影響此外漫，合翅理使腳用冷寧卻潤悅滑液悶，適績當增細大刀餐具的趁前角扭，提斃高刀趟具的級刃磨機質(zhì)量傲等，廈均能指有效豈地減羊小表嚇面粗氧糙度持值。（3茂）進網(wǎng)給量詳?shù)挠霸蹴憸p小姻進給泊量f固然扁可以蓋減小胖表面鐘粗糙龍度值微，但進給擦量過皺小，株表面面粗糙垂度會泰有增鼻大的體趨勢捐。圖4豈－4數(shù)1狠加嘩工塑限性材關(guān)料時猴切削刑速度穴對表熄面粗匠糙度交的影冰響影響呢切削幻玉加工牙表面都粗糙胸度的縫因素刀具喜幾何胸形狀刀具碌材料封、刃叔磨質(zhì)襲量切削隨用量工件繭材料殘留面積↓→Ra↓前角↑→Ra↓后角↑→摩擦↓→Ra↓刃傾角會影響實際工作前角

v↑→Ra↓f↑→Ra↑ap對Ra影響不大，太小會打滑，劃傷已加工表面材料塑性↑→Ra↑同樣材料晶粒組織大↑→Ra↑，常用正火、調(diào)質(zhì)處理刀具材料強度↑→Ra↓刃磨質(zhì)量↑→Ra↓冷卻、潤滑↑→Ra↓影響夜切削斬加工幼表面篇粗糙屬度的錘因素（二上）磨揮削加姿工表制面粗駕糙度1、封磨拿削中索影響鄉(xiāng)豐粗糙已度的用幾何紡因素工件億的磨拉削表遵面是景由砂瓶輪上確大量匆磨粒戰(zhàn)刻劃杠出無閘數(shù)極網(wǎng)細的鋤刻痕浩形成話的，姓工件須單位角面積幼上通涂過的果砂粒語數(shù)越沃多，嘆則刻甚痕越晴多，今刻痕辮的等英高性殖越好旗，表粥面粗漂糙度邀值越師小。磨粒禿在砂毛輪上喬的分糖布越嚷均勻郊、磨輸粒越婦細，搬刃口柏的等首高性窮越好扒。則障砂輪括單位逼面積尤上參帝加磨貧削的滴磨粒壘越多痰，磨絡(luò)削表齊面上凝的刻刻痕就柴越細靠密均禁勻，隨表面芹粗糙誰度值磨就越般小。（1泛）砂困輪的初磨粒砂輪驢轉(zhuǎn)速暴越高已，單風位時贊間內(nèi)稠通過介被磨布表面例的磨熊粒數(shù)能越多贏，表區(qū)面粗抖糙度叛值就漠越小討。工件術(shù)轉(zhuǎn)速鑼對表谷面粗扁糙度暈值的壇影響改剛好廈與砂手輪轉(zhuǎn)盜速的書影響箏相反賊。工件趟的轉(zhuǎn)怒速增森大，將通過鳴加工脅表面抖的磨娛粒數(shù)泛減少典，因膠此表導(dǎo)面粗政糙度炊值增滔大。砂輪抵的縱庭向進辦給量掃小于沿砂輪鄉(xiāng)豐的寬盟度時匪，工疾件表謙面將上被重針疊切晴削，筐而被延磨次籃數(shù)越料多，藏工件遙表面礎(chǔ)粗糙炎度值女就越勸小。（3妖）磨柏削用裹量（2消）砂友輪修伐整砂輪奇修整爸除了飾使砂棋輪具以有正售確的猜幾何汗形狀礙外，獅更重惑要的爪是使依砂輪謝工作征表面椒形成范排列強整齊榜而又滿銳利座的微皂刃（圖4嚇－4慌7）。偵因此牽，砂旁輪修鴿整的撇質(zhì)量僚對磨賞削表瞇面的穗粗糙析度影藝響很撓大。圖4繳－4睛7餓砂緒輪上抹的磨酸粒2、迅磨頃削中誰影響探粗糙練度的棒物理就因素磨削林速度鵲比一太般切胖削速轉(zhuǎn)度高止得多陡，且燈磨粒習(xí)大多深數(shù)是熟負前裂角，迷切削膝刃又軋不銳簽利，劃大多誕數(shù)磨沖粒在閉磨削慮過程謊中只筐是對可被加由工表宣面擠具壓，但沒有耍切削斜作用肉。加拆工表玻面在甜多次柜擠壓痛下出炎現(xiàn)溝飯槽與響隆起低，又顧由于秧磨削勒時的渾高溫李更加滲劇了接塑性歲變形預(yù)，故潤表面液粗糙弦度值葛增大熱。（1璃）磨抹削用碌量砂輪培的轉(zhuǎn)豈速↑→材料夾塑性感變形↓→表面恨粗糙芹度值↓；磨削雙深度↑、工件舟速度↑→塑性艇變形↑→表面湖粗糙棍度值↑；為提腿高磨冰削效攪率，柜通常叉在開戰(zhàn)始磨幕削時繁采用遭較大熊的徑賊向進男給量虧，而鼠在磨掩削后毒期采指用較焦小的呢徑向傾進給卡量或題無進匠給量灶磨削鼓，以鍛減小芽表面俊粗糙架度值虎。（2摔）工表件材命料太硬巖易使今磨粒略磨鈍→Ra釀↑；太軟美容易招堵塞撞砂輪→Ra湯↑；韌性戴太大薯，熱獲導(dǎo)率富差會稍使磨鏟粒早燙期崩睡落→Ra鍛↑悉。（2虜）砂騎輪粒灣度與板硬度磨粒特太細蛙，砂故輪易侵被磨逼屑堵饅塞，嚼使表作面粗欠糙度掙值增雜大，騎若導(dǎo)其熱情春況不木好，江還會餃燒傷靠工件碼表面蔥。砂輪鈔太硬望，使喪表面愿粗糙陰度增喝大；砂輪證選得卡太軟底，使怨表面寨粗糙轉(zhuǎn)度值趙增大盈。影響政磨削蓋加工缸表面期粗糙姿度的聲因素粒度↓→Ra↓

金剛石筆鋒利↑，修正導(dǎo)程、徑向進給量↓→Ra↓磨粒等高性↑→Ra↓硬度↑→鈍化磨粒脫落↓→Ra↑硬度↓→磨粒脫落↑→Ra↑硬度合適、自勵性好↑→Ra↓太硬、太軟、韌性、導(dǎo)熱性差↑→Ra↓影響文磨削源加工橋表面扣粗糙魯度的色因素砂輪真粒度工件荷材料急性質(zhì)砂輪洲修正磨削祝用量砂輪少硬度砂輪V↑→Ra↓ap、工件V↑→塑變↑→

Ra↑粗磨ap↑→生產(chǎn)率↑精磨ap↓→Ra↓(ap=0光磨)

四、冠影響扛表面頭層物渠理力投學(xué)性犬能的主要膊因素悅及其抹控制影響順表面摧層物會理力穿學(xué)性炭能的鳳主要來因素表面抄物理領(lǐng)力學(xué)牧性能影響金相組織變化因素影響顯微硬度因素影響殘余應(yīng)力因素塑變引起的冷硬金相組織變化引起的硬度變化冷塑性變形熱塑性變形金相組織變化切削熱1.掘表伴面層萄的冷閣作硬況化（1橡）筋表面母層加乞工硬鳴化的守產(chǎn)生定義藝：機械正加工區(qū)時，驕工件搭表面框?qū)咏鹧鼘偈芫淼角忻撓髁β竦淖骼卯a(chǎn)莖生強析烈的慌塑性忌變形叮，使洗晶格俱扭曲汽，晶闖粒間仙產(chǎn)生獻剪切糕滑移偽，晶岡粒被粉拉長媽、纖素維化鼻甚至聽碎化抖，從閑而使籃表面待層的盡強度具和硬史度增扒加，叨這種草現(xiàn)象刷稱為裁加工款硬化枯，又傭稱冷逗作硬暈化和懇強化貿(mào)。（2獸）峰衡量趙表面冷層加沙工硬綁化的箱指標衡量容表面已層加毯工硬屆化程透度的走指標言有下俊列三矩項：1）屬表面導(dǎo)層的愁顯微全硬度HV遺；2）硬化歡層深殖度h；3）硬化矩程度NN=侍(H斤V-劉HV0)/溉HV0×1透00陸％物（行8-叉3）式中HV0——工件哥原表零面層楚的顯穩(wěn)微硬丹度。（3臂）影攔響表灰面層蘆加工陰硬化依的因拴素⑴刀至具幾束何形叉狀的睬影響切削刃rε↑、前角↓、后面磨損量VB↑→表層金屬的塑變加劇→冷硬↑⑵切裂削用妥量的尤影響切削速度v↑→塑變↓→冷硬↓f↑→切削力↑→塑變↑→冷硬↑⑶工尚件材今料性阻能的椅影響

材料塑性↑→冷硬↑2.糠表面塊層殘算余應(yīng)德力定義環(huán)：機械捆加工收中工戚件表換面層松組織足發(fā)生驚變化渴時，牲在表互面層渾及其挽與基察體材舍料的墳交界泥處會娘產(chǎn)生晴互相秒平衡匪的彈滴性力塊。這惜種應(yīng)婚力即血為表徹面層若的殘欣余應(yīng)黃力。（1約）表既面層繁殘余千應(yīng)力像的產(chǎn)峽生1）冷態(tài)堅塑變工件表面受到擠壓與摩擦，表層產(chǎn)生伸長塑變，基體仍處于彈性變形狀態(tài)。切削后，表層產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，而在里層產(chǎn)生殘余拉伸應(yīng)力。2）臺熱安態(tài)塑說變表層產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力，里層產(chǎn)生產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力(其原理見圖)3）椒金堆相組覽織變回化

比容大的組織→比容小的組織→體積收縮，產(chǎn)生拉應(yīng)力，反之，產(chǎn)生壓應(yīng)力。（密度小，比容大）圖鳳切削壺熱在茫表層福金屬繪產(chǎn)生儲殘余車拉應(yīng)疑力的銳示意眨圖機械刷加工鞋后工策件表芒面層攏的殘報余應(yīng)想力是冷態(tài)麻塑性浮變形族、熱我態(tài)的塑性罪變形杏和金何相組帝織變占化的夸綜合配結(jié)果捐。切削臣加工摟時起承主要巡壽作用責的往掀往是梳冷態(tài)項塑性噸變形叫，表熟面層碼常產(chǎn)販生殘兄余壓談縮應(yīng)任力。磨削嶺加工嘉時起德主要準作用鴿的通泛常是罷熱態(tài)婆塑性歸變形惕或金晚相組碗織變駁化引扒起的傭體積賊變化決，表仰面層鞭常產(chǎn)女生殘窄余拉腰伸應(yīng)摟力。（2盼）磨邪削裂蘆紋的浪產(chǎn)生磨削浴裂紋藏和殘倆余應(yīng)存力有豪著十俱分密翅切的攏關(guān)系拿。在幸磨削打過程引中，閥當工槳件表反面層英產(chǎn)生閃的殘底余應(yīng)砍力超密過工穴件材姨料的喝強度秤極限濕時，即工件拖表面恢就會趴產(chǎn)生態(tài)裂紋礙。磨睬削裂膏紋常愧與燒傅傷同先時出湊現(xiàn)。（3釋）影訴響表第面殘潮余應(yīng)隙力的芽主要艙因素切削哭加工介中，渡由于建切削圣熱的忍作用退，在號工件伯的加趨工區(qū)爆及其局鄰近肥區(qū)域主產(chǎn)生弊了一悼定的尚溫升狡。定義垂：磨削訓(xùn)加工伙時，僑表面探層有循很高軍的溫項度，激當溫動度達葵到相涼變臨揚界點鞠時，耀表層旋金屬說就發(fā)露生金正相組辨織變仗化，扶強度追和硬詞度降饒低、偷產(chǎn)生卡殘余死應(yīng)力狀、甚稠至出扣現(xiàn)微欄觀裂掉紋。臂這種醫(yī)現(xiàn)象集稱為登磨削駛燒傷番。淬火超鋼在控磨削鏈時，素由于抄磨削繳條件趕不同攜，產(chǎn)烈生的僻磨削左燒傷珍有三押種形條式。三、燈表面德層金謹相組誘織變頂化與有磨削躁燒傷1.集表面苗層金廳相組修織變街化與怠磨削彼燒傷纏的產(chǎn)做生淬火嫂燒傷回火患燒傷退火儲燒傷磨削斤時工飯件表蜂面溫摧度超液過相艘變臨商界溫度Ac估3時，宋則馬錢氏體碎轉(zhuǎn)變茂為奧舟氏體牽。在冷卻忠液作禾用下繳，工粒件最剃外層拌金屬賽會出花現(xiàn)二次淬冰火馬尼氏體蝕組織監(jiān)。其隙硬度違比原棟來的怠回火馬氏蘆體高埋，但傭很薄莊，其棚下為予硬度芽較低虛的回火索悉氏體銜和屈較氏體川。由充于二榮次淬句火層遇極薄訪，表面浸層總遠的硬浮度是倘降低隱的，廉這種爆現(xiàn)象予稱為淬火洪燒傷政。磨削跳時，改如果肢工件蘭表面派層溫案度只是超克過原標來的扮回火束溫度壤，則登表層爪原來的回川火馬羅氏體活組織棍將產(chǎn)衛(wèi)生回掛火現(xiàn)犧象而轉(zhuǎn)變兩為硬計度較貢低的率回火受組織均（索括氏體或屈逝氏體暫），柱這種學(xué)現(xiàn)象章稱為?；鼗痨o燒傷賢。磨削惜時，房誠當工預(yù)件表脾面層唯溫度沒超過相變杯臨界芽溫度Ac誦3時，總則馬蛛氏體糠轉(zhuǎn)變?yōu)閵W友氏體遭。若撇此時宗無冷農(nóng)卻液述，表申層金屬空假冷冷知卻比未較緩配慢而挺形成對退火慨組織碧。硬度割和強棋度均猛大幅翠度下桶降。旅這種走現(xiàn)象稱為同退火民燒傷曲。2.敲磨否削燒筆傷的笛三種歷形式磨削校用量砂輪牛與工溪件材丹料改善母冷卻姜條件1）莫砂輪物轉(zhuǎn)速↑田→磨削垃燒傷井↑2）徑向掛進給部量fp↑→磨削凍燒傷德↑3）軸向膝進給秧量fa↑→磨削缺燒傷其↓4）叢工件灘速度vw↑→磨削謀燒傷引↓1)膊磨削倚時，稅砂輪旋表面挪上磨熱粒的幣切削住刃口鋒器利↑翼→磨饑削力裝↓→生磨削轟區(qū)的伐溫度萌↓2)舊磨削煤導(dǎo)熱蠅性差燥的材靈料(哄耐熱透鋼、園軸承鋼、枕不銹區(qū)鋼)標↓→蒸磨削遠燒傷鄭↑3)微應(yīng)合迅理選肢擇砂旁輪的訴硬度痕、結(jié)受合劑解和組織賓→磨書削燒腎傷↓采用銀內(nèi)冷具卻法→磨顆削燒訂傷↓圖3.籍影響眨磨削縣燒傷高的因殊素及雕改善落途徑采用驅(qū)開槽它砂輪間斷細磨削廟→受穴熱↓→磨掏削燒何傷↓圖圖努內(nèi)冷必卻裝巖置1－樓錐形云蓋利2選－通浴道孔正3－劣砂輪監(jiān)中心什孔4－腐有徑肉向小?？椎哪[薄壁束套圖蟲開槽吵砂輪a）槽均乳勻分錢布b）槽均化勻分毅布第四那節(jié)四提巖高表樓面層沒物理遞力學(xué)寫性能體的加談工方懼法1．稈滾壓座加工滾壓薪加工藏是利腰用經(jīng)昨過淬飄火和確精細橋研磨睬過的周滾輪后或滾怖珠，邀在常壇溫狀拼態(tài)下芹對金訊屬表類面進忌行擠發(fā)壓，用使受戴壓點劈燕產(chǎn)生筒彈性汪和塑沸性變厘形，怕表層仿的凸警起部脂分向輝下壓寇，凹茅下部攪分向霧上擠垮，逐禮漸將估前工宜序留疏下的懇波峰糟壓平奏，降吐低了硬表面帆粗糙襪度；紗同時仔它還及能使喚工件遮表面鋤產(chǎn)生影硬化糧層和虧殘余肌壓應(yīng)賄力。打因此牲提高迫了零屆件的蜂承載婚能力使和疲悅勞強畜度。滾壓贊加工河可以揭加工兔外圓狐、孔材、平戲面及塑成型走表面慢，通傭常在宜普通勵車床陶、轉(zhuǎn)太塔車棵床或勝自動伸車床付上進淘行。呢如圖為典銜型的悟滾壓哈加工鎮(zhèn)示意帽圖。圖府滾損壓加咐工原朱理2.譜噴倍丸強順化噴丸購強化食是利盲用大透量快掃速運批動的填珠丸懲打擊榆被加悼工工圈件表滑面，完使工惡件表棟面產(chǎn)碗生冷眨硬層克和壓欄縮殘膜余應(yīng)楊力，貓如圖幕8-鞏13艘所示悔為珠嗓丸擠撤壓工筒件表持面的鮮狀態(tài)浴,貧可顯慚著提秩高零團件的祖疲勞巾強度憑。珠丸肚可以易是鑄纏鐵的少，也啄可以餃是切述成小得段的訪鋼絲乎（使尋用一灑段時且間后庭，自獻然變渾成球夜狀）禽。對截于鋁被質(zhì)工擇件，淺為避克免表恢面殘槽留鐵態(tài)質(zhì)微切粒而抹引起冷電解腥腐蝕壇，宜宜采用螺鋁丸稍或玻斗璃丸司。珠縮慧丸的勸直徑造一般她為0胸.2致~4mm字，對于朱尺寸往較小挖、表暴面粗勁糙度扮值較覆小的段工件性，采封用直巡壽徑較促小的言珠丸撓。噴丸嫂強化暑主要羞用于桐強化捆形狀想復(fù)雜掉或不樣宜用晚其它育方法她強化風的工宿件，山如板霸彈簧液、螺毯旋彈涂簧、擦連桿陰、齒國輪、貪焊縫持等。辱經(jīng)噴笛丸加盤工后府的表只面，旱硬化追層深屬度可蓬達0輩.7mm鐘，零件自表面怎粗糙眼度值肢可由Ra蛛5~柏2.洞5μ渡m減小取到Ra周0.腹63迫~0嚇.3只2μ睬m招，可幾菜倍甚搞至幾方十倍北地提施高零被件的朗使用忙壽命萄。第五授節(jié)娃機堅械加諒工中騎的振左動振動減會在退工件決加工撞表面賢出現(xiàn)儀振紋葛，降鵲低了叫工件候的加雙工精企度和腐表面辨質(zhì)量戀；振動糖會引雷起刀票具崩山刃打籠刀現(xiàn)禍象并接加速突刀具挎或砂六輪的閉磨損抵；振動底使機尾床連娘接部創(chuàng)分松形動，股影響述運動恨副的季工作韻性能沃，并習(xí)導(dǎo)致充機床淚喪失騙精度鳳；強烈關(guān)的振厲動及藍伴隨竹而來剖的噪炒聲，梳還會模污染忙環(huán)境圍，危斃害操左作者肅的身克心健姐康。軋為減郵小加在工過葵程中摟的振齒動，仔有時碧不得罰不降槐低切杠削用四量，萄使機累械加粥工生瓣產(chǎn)率吉降低信。一、這機械童加工梅中的冤振動急現(xiàn)象1、啦振動嘉對機禁械加弊工的膝影響機械散加工屋中振匆動的曉種類頑及其繭主要熟特點機械趨加工粉振動自激振動自由振動強迫振動當系造統(tǒng)受紐奉到初診始干盼擾力霸激勵茶破壞了抬其平醉衡狀沙態(tài)后墾，系宵統(tǒng)僅石靠彈性山恢復(fù)描力來座維持濾的振旦動稱外為自由洪振動指。由壩于總報存在嘉阻尼況，自由機振動霞將逐音漸衰筆減，章如圖8-柏14a所示淺。(逐占5枯%)系統(tǒng)軍在周謝期性午激振花力(薯干擾襯力)偉持續(xù)作葡用下猜產(chǎn)生甘的振燥動，輔稱為錦強迫振動工。強桃迫振詢動的尺穩(wěn)態(tài)顆過程肢是諧振動惱，只夢要有勻激振菜力存目在振邁動系統(tǒng)就慢不會狡被阻梨尼衰院減掉妻。如圖8騎-1優(yōu)4b所示減。(妻占3慰5%洞)在沒伴有周榮期性巖干擾裂力作守用的現(xiàn)情況下初，由億振動曲系統(tǒng)誤本身道產(chǎn)生血的交變篇力所僚激發(fā)超和維淺持的啊振動草，稱為侮自激斧振動谷。切焰削過閥程中剃產(chǎn)生的恭自激暮振動艇也稱已為顫惱振。(占恐65守%)一）強迫振動的振源系統(tǒng)拳外部挑的周釀期性殘干擾墊力旋轉(zhuǎn)因零件輝的質(zhì)懂量偏覺心傳動扁機構(gòu)田的缺丑陷切削摩過程澆的間燃隙特閱性二、過機械茅加工抵中的荒強迫箏振動箏與控欠制二）強迫振動的數(shù)學(xué)描述及特性1、動力學(xué)模型的建立幾點盜假設(shè)飯：1）挪（a）只有痛質(zhì)量臨、沒誼有彈貫性的即集中辰質(zhì)量惜，（b）只有跑彈性逮、沒嗎有質(zhì)宅量的振集中倚彈簧態(tài)；2）阻尼傍力在轟線性竟范圍斯內(nèi)，醉即：3）吐系統(tǒng)積在平浩衡位勉置附貿(mào)近作注微小醋的振泛動（圖1公示）圖1帶內(nèi)圓圾磨削而振動達系統(tǒng)a)模型膚示意即圖b）動力櫻學(xué)模討型c）受力識圖根據(jù)普牛頓脅運動扎規(guī)律央建立公微分口方程枕：式中α—衰減投系數(shù)受，ω0—系統(tǒng)淺無阻寬尼振招動時裁的固深有頻禽率，ω—激振閑力頻償率該式筍是一急個二券階常挽系數(shù)話線性配非齊斜次微戴分方攤程。夜根據(jù)允微分方程助理論御，當贏系統(tǒng)召為小探阻尼鬼時，惜它的認解由守令而得襪到的齊次籌方程態(tài)的通情解和沙非齊應(yīng)次方前程的代一個斧特解球組成卡：a）有阻饞尼的殖自由唉振動b）強迫闖振動c）有阻他尼的抽自由題振動和強融迫振礙動的丸合成進入旅穩(wěn)態(tài)徒后的丈振動效方程云為：式中A—強迫孝振動紫的幅搞值；φ—振動專體位處移相話對于端激振綠力的怒相位餅角；t—時間其中激強迫僻振動陶的振匯幅為脫：相位誕角為藍：式中f—f=F/m；A0—系統(tǒng)比在靜孫力F作用腐下的悔靜位立移（m)k—系統(tǒng)森的靜答剛度怨（N/流m）酬；λ—頻率蘇比，λ＝眨ω/奶ω0ζ—阻尼楊比，δc—臨界賴阻尼霸系數(shù)送，1）紡強迫逮振動乒是由遲周期殺性激飾振力眨引起刷的，甲不會槍被阻腳尼衰啞減掉理，振糾動本睜身也許不能除使激共振力懷變化凍。2）楚強迫介振動墳的振雕動頻次率與歲外界浸激振祖力的武頻率落相同灘，而油與系銹統(tǒng)的限固有眾頻率巖無關(guān)挎。3）強迫床振動診的幅臟值既罰與激跑振力拜的幅邊值有局關(guān)，綱又與精工藝督系統(tǒng)譯的特事性有挪關(guān)。①慕激振只力的影響。A0=F士/k2、強迫振動的特征Ⅰ）當λ→0法時，η→1患，λ＜0企.6逮～0以.7木，準靜潮態(tài)區(qū)市，在肆該區(qū)擠增加免系統(tǒng)軍靜剛?cè)?，假可減宴小振港動。Ⅱ）當λ→1時勿，η會急脖劇增冤大，莖此現(xiàn)房誠象稱賢為共耗振，泡0.猴7梅＜λ＜1伍.4的區(qū)賤域稱成為共毯振區(qū)棚，在嚇該區(qū)紫增大揀阻尼依→共貫振↓Ⅲ）當λ壇＞＞1時崖，η→0疲，λ網(wǎng)＞1.虜4區(qū)父域稱廟為慣怒性區(qū)鍛，在誘該區(qū)易增加押振動吩體的布質(zhì)量骨，可孝減小烈振動免振幅墻。②濤頻率誓比λ的影吧響（圖示）三、減小強迫振動的措施減小讀激振咽力調(diào)整螺振源勇頻率提高期工藝片系統(tǒng)灘的剛泡度和阻定尼采取朋隔振剪措施采用道減振炕裝置次。3、振動系統(tǒng)的動剛度當系葡統(tǒng)在勺周期繩性動遍載荷誘作用鏟下，饅交變拼力的雷幅值睜與振槳幅（吃動態(tài)申位移輪）之喉比稱閉為系翅統(tǒng)的拾動剛百度。咽即：靜剛陪度k=F/A0是工丟藝系隸統(tǒng)本鬧身的捷屬性湊，在饅線性速范圍讓內(nèi)，黃可以呈認為茂它與殊外載辛荷無炎關(guān)，歲動剛行度kd除與k成正么比外沖，還慣與系蠢統(tǒng)阻以尼、以頻率柱比ζ有關(guān)岸。靜隙剛度刻影響吃工件臺的幾慨何形戶狀及肝尺寸怨精度趙，動傾剛度震影響詳工件啄的表擴面粗井糙度堆。三、也機械榜加工申中的紅自激健振動太與控礦制1．自激振動的產(chǎn)生及特征在實幫際加性工過術(shù)程中嘉，由鳴于偶使然的速外界凡干擾才（如迅工件作材料弄硬度異不均顛、加榨工余溜量有撇變化年等）顧，會楊使切顆削力低發(fā)生賣變化精，從桃而使佩工藝均系統(tǒng)刪產(chǎn)生雖自由應(yīng)振動遼。系曾統(tǒng)的躲振動販必然羞會引裂起工險件、孕刀具懶間的磨相對科位置有發(fā)生私周期眨性變挺化，隸這一他變化執(zhí)若又舊引起學(xué)切削麥力的息波動嘴，則解使工腦藝系爭統(tǒng)產(chǎn)左生振存動。擇因此鞠通常竹將自規(guī)激振洪動看船成是只由振姑動系抹統(tǒng)（糞工藝抬系統(tǒng)機）和齒調(diào)節(jié)喇系統(tǒng)傘（切透削過著程）雄兩個萬環(huán)節(jié)霧組成段的一血個閉灶環(huán)系冊統(tǒng)，陣如圖所示思。激勵據(jù)工藝少系統(tǒng)條產(chǎn)生蒙振動知運動晚的交碎變力希是由切削村過程爬本身產(chǎn)生墾的，仙而切監(jiān)削過寫程同切時又耳受工港藝系箏統(tǒng)的周振動全的控桌制，售工藝稍系統(tǒng)至的振桿動一艘旦停橫止，白動態(tài)閣切削雹力也估就隨個之消坦失。圖舉自插激振抓動系瀉統(tǒng)的撿組成（2忙）自柄激振膚動的層特征自激姓振動特點不衰減的振動它由顯振動碧過程籌本身惱引起切削鐮力周供期性泰變化血，從不具慕備交亮變特紀性的涂能源中周挪期獲框得能厭量，鞭使振動得款以維征持。自激嬌振動盼由振篇動系豈統(tǒng)本身參淹數(shù)決兆定，糧與強茄迫振動顯扁著不床同。自由魯振動受阻仆尼作攀用將軋迅速敘衰減度，而自壘激振炭動不最會因拿阻尼存在纖而衰蛙減。自激涉振動錦的頻話率接并近于館系統(tǒng)的固單有頻部率，袖即顫干振頻兇率取決于破振動律系統(tǒng)厘的固并有特雪性。這與侄自由蔽振動財相似憶，而種與強迫振艘動根龜本不亮同E

A1A0A2AE-E+f自=f固取決于一周期獲得的能量取決于切削過程本身如圖2a所示夫為單積自由搬度機鬼械加撈工振徐動模鵝型。兔設(shè)工粱件系跡統(tǒng)為湯絕對末剛體橫，振僑動系樣統(tǒng)與洗刀架蔽相連希，且冤只在y方向團作單默自由喬度振毒動。在背痛向力Fp作用鑄下，蝴刀具任作切罰入、益切出頭運動輝（振毯動）進。刀架旱振動組系統(tǒng)拌同時草還有F彈作用存在它灘上面巧。y越大蠢，F(xiàn)彈也越驢大，設(shè)當Fp=F彈時，洪刀架和的振顫動停窯止。對上從述振赤動系閃統(tǒng)而聽言，背向擠力Fp是外鞭力，F(xiàn)p對振襲動系競統(tǒng)作嚼功如圖2b所示來。刀具拿切入辜，其鞋運動孕方向招與背瀉向力衣方向播相反組，作強負功蘿；即循振動離系統(tǒng)景要消倒耗能污量W振入；刀具悄切出鄉(xiāng)豐，其田運動鎮(zhèn)方向稈與背押向力秧方向杠相同月，作繼正功頸；即膛振動婆系統(tǒng)押要吸繡收能鈴量W振出；2．隙產(chǎn)生爹自激賞振動膚的條續(xù)件圖2烏單自凳由度仔機械準加工膀振動娘模型a）振動縣模型b）力與怕位移鏟的關(guān)回系圖（1）當W振出<W振入時，由于始刀架廈振動鎮(zhèn)系統(tǒng)貞吸收撈的能異量小腥于消檢耗的戀能量，故不憑會產(chǎn)災(zāi)生自杏激振懂動。（2鑄）當W振出=W振入時，因?qū)嶎w際機魂械加浴工系霸統(tǒng)中菌存在傘阻尼，刀架若系統(tǒng)龍在振弓入過階程中，為克傘服阻灑尼還起需消授耗能渡量W摩阻織（振鵝入），故刀聾架振疫動系剛統(tǒng)每閱振動辰一次，刀架腹系統(tǒng)咐便會屋損失就一部錦分能甜量。因此周，刀他架系都統(tǒng)也升不會楊有自修激振勤動產(chǎn)還生。（3耽）當W振出>W振入時，刀架化振動鏈系統(tǒng)獸將有瞞持續(xù)前的自扮激振醉動產(chǎn)廈生。三種喚情況花：①W振出=W振入+W摩阻輕（振膊入）時，取系統(tǒng)摧有穩(wěn)灶幅的織自激旱振動明；②W振出＞W(wǎng)振入+W摩阻兇（振賭入）時，禁系統(tǒng)重為振斤幅遞位增的絡(luò)自激振動矮，至汽一定謎程度即，系威統(tǒng)有裝穩(wěn)幅研的自榜激振穿動；③W振出＜W振入+W摩阻腔（振希入）時，原系統(tǒng)濃為振蒸幅遞棒減的定自激振動傲，至縫一定猾程度長，系校統(tǒng)有搜穩(wěn)幅浙的自漁激振依動；故振胸動系匠統(tǒng)產(chǎn)禁生自傭激振強動的滴基本絨條件氣是：W振出>W振入或FP振出>FP振入2．臉產(chǎn)生肥自激屬振動梁的學(xué)逆說（1）再生顫振1）典再生島顫振底原理如圖3a)所示揉，車茄刀只棋做橫晃向進慨給。在穩(wěn)冷定的峰切削批過程延中，總刀架濾系統(tǒng)狡因材弄料的鞋硬點仇，加臣工余炸量不季均勻噴，或買其它淺原因仗的沖季擊等哄，受銅到偶粒然的跟擾動活。刀祖架系壁統(tǒng)因售此產(chǎn)塑生了鑒一次獅自由錢振動索，并中在被儉加工尊表面棍留下嘩相應(yīng)耕的振名紋。當工版件轉(zhuǎn)托過一貪轉(zhuǎn)后故，刀貧具要瀉在留數(shù)有振籍紋的某表面梯上切菌削，歲因切交削厚盒度發(fā)窮生了梅變化薦，所效以引暈起了哀切削淡力周市期性師的變毫化。哈產(chǎn)生從動態(tài)符切削胖力。將這哭種由圓于切敬削厚部度的拔變化欠而引購起的廣自激懷振動捏，稱善為紹“再正生顫仍振”癢。圖3饒自需由正頓交切害削時撲再生乖顫振惰的產(chǎn)蔽生2）子再生翻顫振塵產(chǎn)生膊的條飄件圖4表示竹了四嚴種情歪況。誼圖中督實線覆表示丹前一僑轉(zhuǎn)切救削的擦工件潤表面拳振紋小，虛食線表潤示后鑼一轉(zhuǎn)偏切削殲的表辯面。結(jié)論脈：在丟再生杠顫振懶中，寫只有兼當后一凈轉(zhuǎn)的苗振紋修的相固位滯給后于輩前一皇轉(zhuǎn)振類紋時才有哈可能絹產(chǎn)生耕再生捉顫振浮。a）前后確兩轉(zhuǎn)盛的振游紋沒概有相豈位差槐（ψ=0耽）圖4ab）前后僅兩轉(zhuǎn)某的振篩紋相尊位差笨為ψ=π圖4bc）后一膚轉(zhuǎn)的之振紋離相位瞎超前末，0紅<ψ<π圖4cd）后一冤轉(zhuǎn)的鋼振紋遠相位螞滯后狀，即馳0>ψ>鋒-π圖4d圖4激再劈燕生顫腐振時押振紋掀相位圓角與扭平均裕切削懂厚度牛的關(guān)棗系a）ψ=耐0描b）墓ψ=陪π陡c）0<ψ<待π革d）0>ψ>筍-斃π一般剃0＜μ＜1烤，徑向喊切入μ=1保（切槽騾、鉆抽、端捐銑等典）橫向旗切削腿0＜μ＜1車方避牙螺愉紋，μ=0磁，無重簡迭切德削，偵不可跨能發(fā)煮生再究生顫雨振。2）罵重迭授系數(shù)暗對再攔生顫葉振的傻影響重顧迭營系妻數(shù)前一數(shù)次切摩削工伴件表途面形奇成的蹲波紋港面寬業(yè)度在瞇相繼唇的后鮮一次障切削嗽的有厚效寬榆度中視所占委的比滔例，柜用μ表示炕。μ=（B-f）校/伴BB—切削惱寬度墾，f—進給博量。（2）振型耦合顫振1）項振型儲耦合亂原理當縱券車方丘牙螺敵紋的幅外圓收表面串如圖5所示粗，刀見具并冊未發(fā)掙生重聽疊切腳削，鄭若按址再生謙顫振盜原理瓦，則站不應(yīng)后該產(chǎn)簡生顫然振。衛(wèi)但在巴實際藥加工攪中，衰當切用削深定度達股到一撈定值改時，褲仍會逗發(fā)生既顫振詠，這勞可以拔用振旺型耦然合原理理來轉(zhuǎn)解釋換。圖6是兩穩(wěn)個自衣由度鐵振型較耦合帆顫振艙動力武學(xué)模慎型刀具伙等效芝質(zhì)量窄為m，相互俘垂直秩的等鞭效剛倉度系腎數(shù)分辱別為k1、k2（設(shè)k1<腹k2）剛度洲低的螞方向檢振型勸為x1，剛度慈高的碎方向乞振型升為x2。圖5獵縱車咳方牙為螺紋嚼外表蠶面圖6編兩個蛙自由丑度的六耦合鴿振動睜模型a）切削伶模型b）動力攏學(xué)模詞型當?shù)秵柤芟凳斫y(tǒng)以ω的頻窩率振請動時涼，質(zhì)堅量m在x1句、x子2兩個輝方向般上以賄不同蓬的振冠幅和戶相位短進行圈振動蕉，其鳴合成濁運動層軌跡魚近似封橢圓E。若A→耽B→雹C→切入影；C→棕D→椅A→切出聞→由碰于切旨出時討的平柏均切錫削厚猛度大斃于切愉入時瓶的平幅均切詢削厚輝度，架正功杯大于錫負功類，在早一個否振動鳥周期恥內(nèi)，啦有多擴余的護能量基輸入息振動下系統(tǒng)求。因蜜此，提振動壞得以傭維持鐮。反園之，促則不摟能維喉持。·ACBDE4．非控制滔自激煙振動幫的途難徑抑制哥自激暑振動厭途徑V=劃30稈～7未0m尸/m磨in泊→自振僻↑f↓特→自振↑；保證Ra時→f↑提高雞機床聯(lián)抗振柴性提高塘刀具猾抗振級性（采暴用消鏟振刀乎具）提高鉤工件闖安裝不剛性根據(jù)滑振型鋼耦合補原理臭，工父藝系妨統(tǒng)的振振動還尤受到串各振居型的鄙剛度施比及其耍組合勉的影當響。則合理太調(diào)整劉它們之特間的訴關(guān)系薪，就羞可以同有效樓地提高評系統(tǒng)互的抗皆振性疊，抑棋制自錦激振動眉。（削扁賽鏜桿貌試驗）