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FAG轴cheng提前shi效的原yin。

1.FAG轴cheng的mo削热
在FAG轴cheng的mo削加工中,sha轮和工件接触区na,xiao耗大量的能,产生大量的mo削热,造成mo削区的局部瞬shi高温。运yong线zhuang运动热yuan传热理论gong式推导、计算或应yonghong外线法和热电ou法shi测shi验条件下的瞬shi温度,可发现在0.1~0.001msnamo削区的瞬shi温度可高达1000~1500℃。这样的瞬shi高温,足yi使工作表面一定深度的表面层产生高温氧化,非晶tai组织、高温hui火、二次cui火,甚至烧伤开裂等duo种变化。
(1)表面氧化层
瞬shi高温作yong下的钢表面与空气中的氧作yong,升成极bo(20~30nm)的铁氧化wubo层。值得注意的shi氧化层厚度与表面mo削变质层总厚度测试结guoshichengdui应关系的。这说ming其氧化层厚度与mo削工艺直接xiang关,shimo削质量的重要标志。
(2)非晶tai组织层
mo削区的瞬shi高温使工件表面达到熔rongzhuangtaishi,熔rong的金属fen子流又被junyundi涂fu于工作表面,并被基体金属yi极kuai的速度冷却,形成羢i玝o的一层非晶tai组织层。ta具有高的硬度和韧性,但ta只有10nm左右,很rong易在jing密mo削加工中被去除。
(3)高温hui火层
mo削区的瞬shi高温可yi使表面一定深度(10~100nm)na被加热到高于工件hui火加热的温度。在没有达到奥氏体化温度的qingkuang下,随着被加热温度的提高,其表面逐层将产生与加热温度xiangdui应的再hui火或高温hui火的组织转变,硬度也随zhi下jiang。加热温度愈高,硬度下jiang也愈li害。
(4)二层cui火层
dangmo削区的瞬shi高温将工件表面层加热到奥氏体化温度(Ac1)yishangshi,则该层奥氏体化的组织在随hou的冷却过程中,又被重新cui火成马氏体组织。凡shi有二次cui火烧伤的工件,其二次cui火层zhi下必定shi硬度极低的高温hui火层。
(5)mo削裂纹
二次cui火烧伤将使工件表面层应力变化。二次cui火区处于受压zhuangtai,其下面的高温hui火区材料存在着最大的拉应力,这lishi最有可能发生裂纹核心的di方。裂纹最rong易沿原始的奥氏体晶界传播。严重的烧伤会导zhi整gemo削表面出现裂纹(duocheng龟裂)造成工件报废。
2.FAG轴cheng的变质层
在mo削过程中,工件表面层将受到sha轮的切削力、压suo力和摩ca力的作yong。尤其shihou两者的作yong,使工件表面层形成方向性很强的塑性变形层和加工硬化层。这些变质层必然影响表面层残余应力的变化。
(1)冷塑性变形层
在mo削过程中,每一刻moli就xiangdang于一ge切削ren。不过在很duoqingkuang下,切削ren的前角为负值,moli除切削作yongzhi外,就shi使工件表面cheng受挤压作yong(耕li作yong),使工件表面liu下ming显的塑性变形层。这种变形层的变形程度将随着sha轮mo钝的程度和mo削进给量的增大而增大。
(2)热塑性变形(或高温性变形)层
mo削热在工作表面形成的瞬shi温度,使一定深度的工件表面层dan性极限急剧下jiang,甚至达到dan性xiaoshi的程度。此shi工作表面层在mo削力,特bieshi压suo力和摩ca力的作yong下,引qi的自由shenzhan,受到基体金属的限制,表面被压suo(更li),在表面层造成了塑性变形。高温塑性变形在mo削工艺不变的qingkuang下,随工件表面温度的升高而增大。
(3)加工硬化层
有shiyong显微硬度法和金xiang法可yi发现,由于加工变形引qi的表面层硬度升高。
除mo削加工zhi外,铸造和热处理加热所造成的表面脱碳层,再yihou的加工中若没有被完全去除,残liu于工件表面也将造成表面软化变质,促成轴cheng的早期shi效。
FAG轴cheng广泛yong于钢铁、qi车、冶金、水利、电力、船bo、石you、kuang蒵iangren小

 

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