Bài giảng Cơ sở công nghệ chế tạo máy: Chương 4 - ThS. Phan Thanh Vũ

Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chương 4 "Chất lượng bề mặt chi tiết máy" thuộc bài giảng Cơ sở công nghệ chế tạo máy dưới đây để nắm bắt được những nội dung về yếu tố đặc trưng của chất lượng bề mặt, tính chất cơ lý của lớp bề mặt chi tiết gia công, ảnh hưởng của chất lượng bề mặt tới khả năng làm việc của chi tiết máy,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ sở công nghệ chế tạo máy: Chương 4 - ThS. Phan Thanh Vũ CHƢƠNG 4 CHẤT LƢỢNG BỀ MẶT CHI TIẾT MÁY12/07/2015 1Chất lượng sản phẩm là chỉ tiêu quan trọng phải đặc biệt quan tâm khi chuẩn bị công nghệ chế tạo sản phẩmĐối với chi tiết máy thì chất lượng chế tạo chúng được đánh giá bằng các thông số cơ bản sau đây: Độ chính xác về kích thước của các bề mặt. Độ chính xác về hình dạng của các bề mặt. Độ chính xác về vị trí tương quan giữa các bề mặt. Chất lượng bề mặt.12/07/2015 2§4.1 Yếu tố đặc trưng của chất lượng bề mặtHình dáng lớp bề mặt (độ sóng, độ nhám...)Trạng thái và tính chất cơ lý của lớp bề mặt (độ cứng, chiều sâu biến cứng, ứng suất dư...)Phản ứng của lớp bề mặt đối với môi trường làm việc (tính chống mòn, khả năng chống xâm thực hóa học, độ bền ...)12/07/2015 3 4.1.1 Tính chất hình học của bề mặt gia côngĐộ nhấp nhô tế vi bề mặt (độ nhám) được biểu thị bằng một trong hai chỉ tiêu Ra và Rz; được quan sát trong phạm vi rất nhỏ.Độ sóng của bề mặt là chu kỳ không phẳng của bề mặt chi tiết máy, được quan sát trong phạm vi lớn hơn (từ 1 đến 10 mm).12/07/2015 4 Tổng quan về độ nhám và độ sóng Hình 4.1 Tổng quan về độ nhám và độ sóng bề mặt chi tiết máy12/07/2015 5 4.1.2 Tính chất cơ lý của lớp bề mặt chi tiết gia côngTính chất cơ lý của bề mặt chi tiết máy được biểu thị bằng độ cứng bề mặt, sự biến đổi về cấu trúc mạng tinh thể lớp bề mặt, độ lớn và dấu của ứng suất trong lớp bề mặt, chiều sâu lớp biến cứng bề mặt …Mức độ biến cứng và chiều sâu lớp biến cứng bề mặt phụ thuộc vào tác dụng của lực cắt, mức độ biến dạng dẻo của kim loại và ảnh hưởng nhiệt trong vùng cắt12/07/2015 6Khi gia công, trong lớp bề mặt chi tiết có ứng suất dưNguyên nhân chủ yếu gây ra ứng suất dư trong lớp bề mặt chi tiết máy sau khi gia công: Khi cắt kim loại, do biến dạng dẻo cho nên bề mặt ngoài được làm chắc, thể tích riêng tăng. Lớp bề mặt ngoài có khuynh hướng bành trướng thể tích, nhưng vì có liên hệ với lớp bên trong nên ở lớp ngoài sinh ra ứng suất dư nén còn lớp trong lại có ứng suất dư kéo12/07/2015 7Khi gia công, nhiệt cắt nung nóng bề mặt ngoài làm môđun đàn hồi của nó bị giảm đến tối thiểu. Sau đó lại bị nguội nhanh cho nên nó co lại. Nhưng vì có liên hệ vơí lớp bên trong cho nên ở lớp ngoài sinh ra ứng dư kéo còn bên trong sinh ra ứng suất dư nén.12/07/2015 8§4.2 Ảnh hưởng của chất lượng bề mặttới khả năng làm việc của chi tiết máy Ảnh hưởng của độ nhấp nhô bề mặt Ảnh hưởng của độ biến cứng Ảnh hưởng của ứng suất dư12/07/2015 9 4.2.1 Ảnh hưởng của độ nhấp nhô bề mặta) Đối với tính chống mòn Chiều cao và hình dáng không bằng phẳng của bề mặt cùng với chiều của vết gia công ảnh hưởng đến ma sát và mài mòn Khi hai bề mặt chuyển động tương đối với nhau xảy ra trượt dẻo ở các đỉnh nhấp nhô dẫn đến hiện tượng mòn nhanh chóng ban đầu, khe hở lắp tăng lên12/07/2015 10 n K: hệ số tiếp xúc l i L: diện tích mặt tiếp xúc K i 1 Li: diện tích tiếp xúc thực L Chi tieát A l1 l2 l4 li l3 l5 Chi tieát B Hình 4.2 Sơ đồ tiếp xúc ban đầu của cặp chi tiết ma sát với nhau12/07/2015 11Trong điều kiện làm việc nhẹ và trung bình, mòn ban đầu có thể làm cho chiều cao nhấp nhô giảm 65-75%, lúc đó diện tích tiếp xúc thực tăng lên và áp suất giảm xuốngSau giai đoạn này mòn trở nên bình thường và chậm.12/07/2015 12Quá trình mài mòn của một cặp chi tiết ma sát với nhau Độ mòn μm a b c Độ mòn cho phép t1a t1b t1c t2a t2b t2c Thời gian aa ab a c12/07/2015 ...