光整加工
表面光整加工技术以获得高质量的表
面为目的 通常作为机械加工的最终加工工序
南京航空航天大学机电学院052系
光整加工
表面光整加工技术可以分为两大类
基于表面形变的光整加工
基于微量去除的光整Biblioteka 工 研磨加工、珩磨加工、抛光加工
南京航空航天大学机电学院052系
概述-光整加工分类
工件表面的加工方法很多，每种加工方
南京航空航天大学机电学院052系
概述-光整加工表面质量
机械加工表面
南京航空航天大学机电学院052系
概述-光整加工表面质量
A、表面层的特性 机械加工后在工件表面上形成了很薄的表面层， 其特性与内部基体特性有很大区别。
GCr15轴承钢(62HRC)的原始组织
已加工表面白层的微观结构
南京航空航天大学机电学院052系
南京航空航天大学机电学院052系
概述-光整加工表面质量
2、工件表面质量的评价 美国金属切削研究协会的M.Filed和J.Kahles 于1964年提出了“表面完整性”的概念，并 将其定义为：由于受控制的加工方法的影响， 导致成品的表面状态或性能没有任何损伤，甚 至有所加强的结果。
南京航空航天大学机电学院052系
工，如光整磨削、研磨、珩磨和抛光等。
南京航空航天大学机电学院052系
概述-光整加工分类
以改善工件表面物理力学性能为主要目的的光
整加工，如滚压、喷丸强化、金刚石压光和挤 孔等。
南京航空航天大学机电学院052系
概述-光整加工分类
以去除毛刺飞边、棱边倒圆等为主要目的的光
整加工，如喷砂、高温爆炸、滚磨、动力刷加 工等。
南京航空航天大学机电学院052系
概述-光整加工表面质量
1、工件表面质量 工件的表面质量是评价工件质量的一个重要指 标，它对工件的使用性能，尤其是对高速、高 温和高压条件下工作工件的可靠性有很大的影 响。
南京航空航天大学机电学院052系
概述-光整加工表面质量
工件的表面可按照它的形成方法分为两大类： 毛坯表面
南京航空航天大学机电学院052系
概述-光整加工表面质量
表面质量的主要内容分为以下两个方面： 加工表面的几何特征
材质：金属（齿轮元件）
去毛刺前
去毛刺后
南京航空航天大学机电学院052系
概述-光整加工表面质量
加工表面层材料的性能 反映表面层的塑性变形与加工硬化、表面层的 残余应力及其金相组织变化等方面的物理力学 性能； 反映表面锈蚀、光学性能等方面要求的其它特 殊性能。
概述-光整加工表面质量
表面完整性是从加工表面的几何纹理状态和表
面受扰材料区的物理、化学、力学性能变化两 方面来评价和控制表面质量。
其评价指标可归纳为五类：
南京航空航天大学机电学院052系
概述-光整加工表面质量
表面的纹理形貌。包括表面粗糙度、表面波纹度
和表面纹理方向。 表面缺陷。包括加工毛刺、飞边、宏观裂纹、表 面撕裂和皱折等缺陷， 微观组织和表面冶金学、化学特性。包括金相组 织、微观裂纹和表层化学性能。 表面力学性能。包括加工硬化的程度和深度、残 余应力的大小、方向及分布情况。 表面的其它工程技术持性。包括电学性能变化、 光学性能变化。
铝轮表面喷砂处理前后对照（轮毂专用喷砂机、喷丸机）
南京航空航天大学机电学院052系
概述-光整加工分类
铸件喷砂、喷丸清洗前后（压送式箱式喷砂机、喷丸机）
汽车配件喷砂、喷丸清洗前后（箱式喷砂机、喷丸机）
南京航空航天大学机电学院052系
概述-光整加工分类
光整磨削 超精研 珩磨 砂带抛光 非自由磨具 弹性轮抛光 动力刷加工 无削光整加工 机械法 研磨 滚磨 磁性研磨 自由磨具 挤压珩磨 液、气体喷射 喷丸强化 电化学抛光 化学心轴抛光 化学和电化学法 电化学振动光蚀 电解研磨 超声波加工 热能作用
南京航空航天大学机电学院052系
研磨加工技术

研磨（Lapping）是历 史悠久、应用广泛而又在 不断发展的加工方法。
南京航空航天大学机电学院052系
研磨加工技术
工件经研磨后，能获得很低的表面粗糙度和很
高的尺寸精度、几何形状精度和一定的位置精 度。但要获得高的研磨加工精度，一般均应先 采用其它加工方法得到较高的预加工精度。否 则，研磨效率较低。
法在获得一定形状和尺寸精度的同时， 也相应得到一定的表面质量。
南京航空航天大学机电学院052系
概述-光整加工分类
1、光整加工定义
旨在提高工件表面质
量的各种加工方法、 加工技术统称为表面 光整加工技术，简称 光整加工
南京航空航天大学机电学院052系
概述-光整加工分类
2、光整加工分类
以降低工件表面粗糙度值为主要目的的光整加
滚压 金刚石压光 挤压
表面光整加工
激光加工 热电阻丝加工 高温去毛刺
南京航空航天大学机电学院052系
概述-光整加工分类
3、光整加工特点
光整加工的加工余量小，原则上只是前道工序公
差带宽度的几分之一。 光整加工所用机床设备不需要很精确的成形运动 ，但磨具与工件之间的相对运动应尽量复杂。 光整加工时，磨具相对于工件的定位基准没有确 定的位置，一般不能修正加工表面的形状和位置 误差，其精度要靠先行工序来保证。 有效地清除铸件、锻件和热处理件表面的残渣、 杂质及氧化皮。
南京航空航天大学机电学院052系
概述-光整加工分类
改善工件表面层应力状态，形成抗疲劳破坏的
均匀压应力值（一般比原值增大50％以上）。 改善工件表面层金相组织状态，提高表面显微 硬度。 提高工件清洁度，完成传动件的初期磨损，改 善整机部分性能指标，缩短整机磨合期40％以 上。 降低工艺成本，减轻工人劳动强度，提高生产 效率，无污染，便于机械化和自动化生产。
南京航空航天大学机电学院052系
概述-光整加工表面质量
外 表 面 层 表 面 层
污染层 吸附气体层 氧化层 吸附层
内 表 面 层
微变形层 严重变形层
金属基体 加工后金属表面层组成示意图
南京航空航天大学机电学院052系
概述-光整加工表面质量
B、表面质量的含义 在机械加工中用“表面质量”来评价由一种或 几种加工、处理方法获得的工件表面层几何的 、物理的、化学的或其它工程性能的状况与工 件技术要求的符合程度。