Při obrábění mechanických dílů bude obrobek ovlivňován řeznou silou a řezným teplem, čímž se změní fyzikální a mechanické vlastnosti kovu povrchové vrstvy. V procesu broušení bude plastická deformace a řezné teplo vážnější než řezná hrana. Abychom zajistili mechanické vlastnosti obrobených povrchů součástí, potřebujeme vědět, jaké faktory ovlivňují mechanické vlastnosti obrobených povrchů součástí.
1. Zpevňování za studena a parametry hodnocení
(1) Tvrzení kovů za studena
V procesu obrábění dochází v důsledku role řezné síly k plastické deformaci velmi snadno, což způsobuje deformaci, deformaci a dokonce zlomení mřížky. Ty zlepší tvrdost a pevnost povrchového kovu, což se nazývá zpevňování za studena.
(2) Hlavní faktory ovlivňující zpevňování za studena
Se zvětšením tupého poloměru řezné hrany se zesílí efekt vytlačování na povrchový kov, což prohloubí plastickou deformaci a povede ke zpevnění tvrdosti za studena.
Zvyšuje se opotřebení zadního čela nástroje a třecí přípravek mezi zadním čelem nástroje a obrobeným povrchem zvyšuje plastickou deformaci, což vede ke zpevnění.
Zvyšuje se vliv tupého poloměru břitu na pracovní rychlost řezání, zkracuje se doba interakce mezi nástrojem a obrobkem, takže se zmenšuje hloubka vytažení plastické deformace a zmenšuje se hloubka kalené vrstvy. Při zvýšení řezné rychlosti se zkrátí doba působení řezného tepla na povrch obrobku, což má za následek zpevnění.
2. Změna metalografické struktury materiálu povrchové vrstvy
(1) Popálení při broušení: když teplota povrchu brousícího obrobku dosáhne nad teplotu fázové změny, povrchový kov podstoupí metalografické změny, které sníží pevnost a tvrdost povrchového kovu, což má za následek zbytkové napětí a mírné praskliny. Při broušení kalené oceli se mohou objevit popáleniny popouštěním, kalením a žíháním.
Popouštěcí hoření: teplota v oblasti broušení nepřesahuje transformační teplotu kalené oceli, ale překročila transformační teplotu hrubého tělesa. Struktura popouštěcího martenzitu povrchového kovu obrobku se přemění na popouštěcí strukturu s nízkou tvrdostí.
Kalení popálení: Pokud teplota řezné oblasti překročí teplotu fázové změny ve spojení s úlohou kalení chladicí kapaliny, povrchový kov podstoupí sekundární kalení a jeho tvrdost bude vyšší než tvrdost popuštěného martenzitu, zatímco spodní vrstva se pomalu ochladí a objeví se temperovací tkanina s tvrdostí nižší, než má původní temperovaný martenzit.
Žíhání: Pokud teplota oblasti řezání překročí teplotu fázové změny a do oblasti broušení nevnikne žádné chladivo, povrchový kov vytvoří vratnou strukturu, což způsobí prudký pokles tvrdosti povrchu.
(2) Zbytkové napětí povrchové vrstvy: působením řezné síly bude obrobená plocha ovlivněna tahovým napětím, což má za následek tažnou plastickou deformaci. Když má povrch tendenci se zvětšovat, vnitřní vrstva bude v elastické deformaci. Po odstranění řezné síly má vnitřní kov tendenci se zotavit, ale nemůže se vrátit do původního tvaru kvůli omezení plastické deformace povrchové vrstvy. Proto bude existovat zbytkové tlakové napětí na povrchové vrstvě a tahové napětí na vnitřní vrstvě.