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防爆正壓柜加工表面質(zhì)量
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| 發(fā)布時(shí)間：
2020/4/29 |
防爆正壓柜加工表面質(zhì)量
這里討論防爆正壓柜加工表面質(zhì)量的目的，在于找出影響防爆正壓柜加工表面質(zhì)量的因素并對(duì)它進(jìn)行一定的控制，保證所加工零件表面的幾何形狀和機(jī)械特性符合圖樣設(shè)計(jì)要求。
在機(jī)械加工過(guò)程中，工件經(jīng)過(guò)機(jī)械加工由毛坯變?yōu)榱慵涣慵M裝成具有不同功能的設(shè)備。這些零件，除相關(guān)尺寸符合設(shè)計(jì)要求外，還必須具有良好的防爆正壓柜加工表面質(zhì)量，即表面使用品質(zhì)。
在這里，零件的防爆正壓柜加工表面質(zhì)量包括表面的幾何形狀誤差和表面層的機(jī)械特性。在加工過(guò)程中有很多因素在影響表面的幾何形狀誤差和表面層的機(jī)械特性。下面分別簡(jiǎn)單地討論一下這些影響因素及其控制的基本方法。
1.影響零件表面幾何形狀誤差的主要因素及其控制的基本方法
對(duì)于防爆電氣設(shè)備制造來(lái)說(shuō)，表面幾何形狀主要是指表面粗糙度。簡(jiǎn)單地講，表面粗糙度就是已加工的工件表面上波距在1mm以?xún)?nèi)的微觀幾何形狀誤差。不同的加工方法對(duì)表面粗糙度的影響是不同的。
(1)切削加工時(shí)
在切削加工時(shí)，刀具切削刃刃口的形狀和表面粗糙度，切削速度，切削過(guò)程中進(jìn)給量的大小及一些附加因素(例如積屑瘤、鱗刺、塑性變形等)都在不同程度上影響表面粗糙度。
工件在切削加工后的表面呈現(xiàn)出有規(guī)律的波面，這就是所謂的“殘留面積”。刀具切削刃刃口的形狀影響防爆正壓柜加工表面上殘留面積的波峰高度和面積大小。這種影響主要是由刃口的圓弧半徑或(和)主、副偏角的大小以及進(jìn)給量、切削深度引起的(圖25)。
圖25顯示，在進(jìn)給量和切削深度一定的情況下，刃口圓弧半徑越小(r小于R)，殘留面積越大(m大于0)，但波峰高度相同(圖25a)；在刃口圓弧半徑和切削深度一定的情況下，進(jìn)給量越小，波峰高度越小(h2小于h1)，但殘留面積為0(圖25b)；在刃口圓弧半徑和進(jìn)給量一定的情況下，切削深度越小，波峰高度越小(h2小于h1)，但殘留面積越大(m大于0)(圖25e)。
表面粗糙度主要是用工件切削加工后殘留面積的波峰高度和面積大小來(lái)綜合表征的。因而，增大刃口的圓弧半徑或(和)減小主、副偏角以及合理的進(jìn)給量、切削深度，就可以減小表面粗糙度值。
切削速度的大小同樣在影響表面粗糙度。切削速度和進(jìn)給量綜合影響表面粗糙度的情況如圖26所示。因而，在切削加工時(shí)，在刀具條件一定的情況下，除進(jìn)給量外，選擇合適的切削速度也可以獲得相應(yīng)的表面粗糙度。
圖26所示的切削速度和進(jìn)給量與表面粗糙度的關(guān)系曲線是使用硬質(zhì)合金刀具以切削深度
  
表面粗糙度與刀具切削刃刃口半徑、進(jìn)給量、切削深度的關(guān)系示意圖
a)表面粗糙度與刀具切削刃刃口半徑的關(guān)系
b)表面粗糙度與進(jìn)給量的關(guān)系
c)表面粗糙度與切削深度的關(guān)系 l-工件；2-刀具切削刃；R、r-刀具刃口半徑；h、hl、h2-切削深度；m-殘留面積
為0.5mm切削工件(35鋼)的特例?？梢钥闯?，在切削速度大于某一個(gè)值之后，表面粗糙度基本保持不變，之前，則急劇下降；另外，隨著進(jìn)給量的減小，表面粗糙度也在減小(圖25)。對(duì)于其他的加工情況，應(yīng)該具有同樣的趨勢(shì)，只是數(shù)據(jù)大小不同而已。
提高切削速度可以減少積屑瘤、鱗剌和塑性變形，因而就可以減小表面粗糙度值。
此外，合理地選用冷卻潤(rùn)滑液同樣可以減少積屑瘤、鱗刺和塑性變形，同樣可以減小表面粗糙度值。
圖26切削速度和進(jìn)給量對(duì)表面粗糙度的影響示例
1-進(jìn)給量為0.28mm/r時(shí)2-進(jìn)給量為0.18mm/r時(shí)3-進(jìn)給量為0.063mm/r時(shí)
(2)磨削加工時(shí)
在磨削加工時(shí)，刀具(磨具)是砂輪表層上的大量磨粒。磨粒粒度、磨削速度和磨削深度都在影響防爆正壓柜加工表面的表面粗糙度。
磨粒粒度越小，單位面積上磨粒越多，在工件磨削表面上的刻劃痕跡就越細(xì)密越均勻。于是，磨削表面的表面粗糙度值就小。因而，選擇磨粒粒度小、單位面積上磨粒多的砂輪可以減小表面粗糙度值。
砂輪速度與工件速度調(diào)配合適可以減小表面粗糙度值。當(dāng)砂輪速度大于工件速度時(shí)，砂輪磨粒在工件表面上的刻劃痕跡增多，于是表面粗糙度值就小。人們?cè)谶x擇砂輪速度與工件速度的比值時(shí)不應(yīng)該取它們的整數(shù)值；因?yàn)槿≌麛?shù)值時(shí)，刻劃痕跡會(huì)重疊，加深磨削深度，由此便增大表面粗糙度值。
磨削深度減小會(huì)減輕工件材料的塑性變形，有利于減少防爆正壓柜加工表面的表面粗糙度值。
同樣，合理地選用冷卻潤(rùn)滑液可以減小表面粗糙度值。
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