零件抛光前表面层的特性

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机械加工后在零件表面上形成了很薄的表面层，其特性与内部基体的特性有很大的区别。下面以刨削加工方法所获得的表面为例来进行分析研究，当工件以速度。逐渐接近刀刃时，在切削层处金属产生压缩和剪切变形，最后沿剪切面OM方向剪切滑移而成为切屑。此时在切屑与金属分离处的加工表面，由于刀刃钝圆半径抛光的影响，不是整个切削层厚度ap都被）9具切下来，而是有薄薄的一层厚度为Aa的金属无法沿OM方向滑移变形而随着工件继续向前运动，从59刃0点下面挤压过去，从而使切削层金属在0点处分离为两部分：0点以上部分成为切屑并沿前刀面流出；O点以下部分经刀刃挤压而留在已加工表面上。该部分金属经过刀刃钝圆部分的B点之后，又受到后刀面上一段棱带BC的挤压和摩擦，这种剧烈摩擦又使工件表面金属受到剪切。当工件继续向前运动，已加工表面沿着刀具的后刀面弹性恢复。在恢复过程中，表面金属在CD长度上继续与后面摩擦，当恢复到最终恢复量Ah后，完成整个切削过程。由此可见，工件表面在整个切削过程都处在楔入、挤压、断裂和摩擦的复杂受力状态下，进行弹性和塑性变形，在切削力、切削热和周围介质的共同作用下，改变了工件表面原有的几何特征和物理力学性能。其他机械加工方法完成的切削过程，与刨削大致相同，只是受力状态、变形程度有所区别，加工后所获得的表面层状况也将随之发生变化。

一般机械加工后的金属表面层可用图1-2表示其组成情况。图中将表面层分为内、外两层，外表面层主要由吸附层和氧化层组成，内裂乏面层为变形层，变形层中金属会引起残余应互力、硬度及金属组织的变化。金属表面层的厚度一般很难准确地确定，它是随工￡件材料、加工方法和处理方法的不同而变化。表面氧化层厚度至少在Inm，有的达20nm～40nm或更厚。当氧化层厚度超过40nm时，可呈现氧化物的固有颜色。例如，粗磨表面残余应力层厚度可达0. 318mm；硬度层厚度可达0. 254mm；塑性变形厚度可达0.089mm，而喷丸处理后变形层厚度可达0.5mm~1.5mm。

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