機(jī)械加工表面質(zhì)量的影響因素及改進(jìn)措施

耿遨

摘要：在機(jī)械制造行業(yè)中，對于產(chǎn)品的精度有著更高的要求。數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用，使得加工零件的表面質(zhì)量獲得很大提升，同時提高了加工零件的使用性能。因此，應(yīng)盡量減少各類因素對加工零件表面質(zhì)量的影響，使其表面質(zhì)量滿足要求。本文分析了零件使用性能的影響因素，然后對相關(guān)的情況進(jìn)行總結(jié)，針對存在的問題，提出了有效的改進(jìn)措施和對策。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造;表面性能;解決措施

1.機(jī)械加工表面方式對于零件加工性能的相關(guān)影響

1.1表面質(zhì)量對疲勞度的影響

（1）加工表面層硬化時間對機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度測試的影響。對零件進(jìn)行硬化加工可以遏制現(xiàn)存裂紋的擴(kuò)展以及形成新的裂紋。（2）部件加工表面施加壓力對疲勞強(qiáng)度的影響。其表面的參與壓力能夠使得零件具有相對穩(wěn)定的疲勞強(qiáng)度，這主要是因為拉應(yīng)力會讓零件表面原有的裂紋逐漸變大，這樣就可以大大降低零件表面的疲勞程度，同時拉應(yīng)力還能夠有效的減小疲勞裂紋產(chǎn)生的速度，所以才能夠在一定程度上控制零件表面的疲勞強(qiáng)度。（3）零件表面的加工平滑性能對其疲勞程度測試的影響。在一定狀態(tài)下，疲勞裂紋的出現(xiàn)一般都集中在表面粗糙的最低點處。

1.2表面加工程度對耐磨性的影響

機(jī)械部件表面加工精度的高低影響分為三個級別：（1）零件表面淬火硬化流程對其耐磨性的影響程度。之所以在零件加工過程中經(jīng)常會在表面做淬火硬化的處理方式是因為這樣可以有效增大零件表面的硬度，最終使得其耐磨性得到提高。（2）零件加工面粗糙度有利于提升耐磨性能。任何零件表面都是有一定的粗糙性的，正因為如此，我們很容易得知，零件的兩個表面在接觸過程中，耐磨性能好的加工部件，對于不同器件之間的接觸面積越小，說明耐磨性能越好。

1.3零件表面的質(zhì)量對其耐腐蝕性的影響

對零件的耐腐蝕性有影響的因素非常多，其中表面的質(zhì)量的影響程度非常大。零件表面的粗糙程度對于具有腐蝕性物質(zhì)的聚集能力也是有影響的，比如在粗糙表面的低洼處更容易聚集這些腐蝕物，長期積累，腐蝕現(xiàn)象明顯，就會降低零件的耐腐蝕性。另外，之前提到的施壓壓力對零件耐腐蝕性也會有負(fù)面的影響，主要的影響過程是把原有腐蝕開裂處面積變大，使得化學(xué)腐蝕速率急劇增加。

2.機(jī)械部件表面加工精度的影響因素分析

2.1切削力以及切削熱對零件表面質(zhì)量影響

由于切削零件的時候會受到相關(guān)作用的影響，零件表面的形態(tài)會發(fā)生很大的變化，這樣就使得零件出現(xiàn)冷卻硬化的現(xiàn)象了，這樣零件變形的概率會變小，也就是說抵抗零件變形的阻力增大了，零件整體的機(jī)械性能收到了改變。切削熱的產(chǎn)生在加工機(jī)械的過程中是不可避免的，如果產(chǎn)生的熱量過多并且超過了它本身能夠承受的程度，那么零件表面質(zhì)量就會受到很大的影響，從而使得零件表面的硬度發(fā)生變化，同時還會產(chǎn)生參與拉應(yīng)力，使得零件的表面質(zhì)量受到很大的改變。

2.2原始誤差對零件表面質(zhì)量影響的程度

原始誤差對零件表面質(zhì)量的影響還是非常大的，一般來說原始誤差存在的原因有兩個方面，首先是制造零件的機(jī)械設(shè)備本身存在誤差，另一個方面的原因是機(jī)械設(shè)備之間的相對位置擺放過程中產(chǎn)生一定的誤差，這樣就導(dǎo)致了最終零件具有誤差。，所以在今后的生產(chǎn)過程中，一定要注意這兩個方面對零件帶來的誤差，通過機(jī)械設(shè)備質(zhì)量的提高以及操作人員技術(shù)水平的提高來減小零件的原始誤差，機(jī)械部件加工精度越高，整體質(zhì)量越好，使用壽命越長。

2.3 零件表面質(zhì)量與施壓壓力以及溫度的影響

切削是零件加工中必不可少的一道工序，但是切削過程會使得零件出現(xiàn)塑性變形的現(xiàn)象，具體來說就是零件表面與內(nèi)部脫離，這樣的現(xiàn)象對導(dǎo)致零件表層的出現(xiàn)相對作用，同時還可能導(dǎo)致參與拉應(yīng)力的產(chǎn)生，影響零件的整體質(zhì)量。在機(jī)械加工時零件的表面層由于受切削熱的影響，零件基體溫度和表面層溫度間的溫度差變大，由于整體材料的熱縮系數(shù)不同，就會熱縮分離，產(chǎn)生變形、開裂的現(xiàn)象，進(jìn)而嚴(yán)重影響零件的機(jī)械加工表面質(zhì)量。

3.提升機(jī)械工件表面加工水準(zhǔn)的解決措施

3.1優(yōu)化的工藝流程，改善切削條件

選擇合理的切削條件以及制定科學(xué)的工藝流程是保證零件加工表面質(zhì)量的關(guān)鍵與基礎(chǔ)。流程要滿足定位基準(zhǔn)、設(shè)計基準(zhǔn)統(tǒng)一重合的原則，便于裝夾定位，確保零件加工方法具有合理性的前提是制定科學(xué)準(zhǔn)確的工藝流程，只有制定更加合理的工藝流程才能夠提高零件的整體質(zhì)量。所以科學(xué)的切削速度、切削刀具角度以及適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給量等切削加工條件，才能有效地確保零件的表面機(jī)加工質(zhì)量。

3.2運(yùn)用更加先進(jìn)加工工藝來降低原始誤差

在加工機(jī)械零件時可以對先進(jìn)的加工技術(shù)進(jìn)行積極的引進(jìn)，利用誤差預(yù)防技術(shù)以及補(bǔ)償技術(shù)來使得零件加工品質(zhì)得以有效的，提升加工精準(zhǔn)性，降低加工誤差引發(fā)的表面質(zhì)量問題。利用更加先進(jìn)的設(shè)備，與此同時，引進(jìn)更加科學(xué)的工藝，只有做到這兩點才能夠提高零件的制造能力，還能夠改善原有加工工藝帶來的不足之處，通過均始化原始誤差和原始誤差轉(zhuǎn)移方式來減少主要原始誤差的影響，誤差雖然是不可避免的，但是可以通過更換加工設(shè)備，使用先進(jìn)的加工技術(shù)來不斷改善傳統(tǒng)加工誤差的影響。

3.3降低機(jī)械零件的殘余應(yīng)力和表面層熱變形對質(zhì)量的影響

加工零部件時，要結(jié)合設(shè)備的性能要求，建立加工指標(biāo)規(guī)劃設(shè)計，在提升表面性能方面，可以純化機(jī)械部件材料組成，減少熱縮現(xiàn)象對于材料性能的影響，改善切削液的加入方式和使用流程，降低殘余應(yīng)力產(chǎn)生的裂痕。除此之外，在制造零件的過程中，還可以利用相關(guān)的制造工藝零件來使得自身表面質(zhì)量得以有效的改善，增強(qiáng)工件表面材料性能的穩(wěn)定性，進(jìn)而減小在加工零件時產(chǎn)生的表面層熱變形與殘余應(yīng)力。

4.結(jié)語

要想保證機(jī)械設(shè)備能進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須使機(jī)械零件具有良好的工作性能。所以，在加工機(jī)械的過程中對影響其表面質(zhì)量的關(guān)鍵性因素要進(jìn)行重點分析，并且要采取行之有效的措施，從而提高我國的機(jī)械加工表面的技術(shù)水平。

參考文獻(xiàn)

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