影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素及改進(jìn)措施

金林

摘? 要：隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)在經(jīng)濟(jì)、政治、文化等諸多方面發(fā)展迅速。就在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)市場(chǎng)空前擴(kuò)大。但是由于我國(guó)現(xiàn)階段的技術(shù)水平有限，機(jī)械加工表面的質(zhì)量很難得到質(zhì)的飛躍，所以相關(guān)工作人員的主要目標(biāo)就是提升機(jī)械加工的表面質(zhì)量。鑒于此，文章對(duì)影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素及改進(jìn)措施進(jìn)行深入分析，為相關(guān)工作人員提供參考資料。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工;表面質(zhì)量;因素;改進(jìn)措施

中圖分類號(hào)：TH161.14 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）16-0110-02

Abstract： With the development of the socialist market economy， China has developed rapidly in many aspects， such as economy， politics， and culture. With today's rapid economic development， China's machinery manufacturing market has expanded unprecedentedly. However， due to the limited technological level in China at present， it is difficult to make a qualitative leap in the quality of machined surfaces， so the main goal of relevant staff is to improve the surface quality of machining. In view of this， this paper analyzes the factors that affect the surface quality of mechanical processing and improvement measures， thus providing reference materials for relevantworkers and researchers.

Keywords： machining; surface quality; factors; improvement measures

工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)器的使用頻率越來越高。一些重要的零件在高溫、高壓力的條件下，表面上出現(xiàn)了一些缺陷。這樣不僅會(huì)影響零件的功能，還有可能引起腐蝕等現(xiàn)象，會(huì)加速導(dǎo)致零件的失效。出現(xiàn)這些狀況的原因與機(jī)械加工表面質(zhì)量有很大關(guān)系，所以機(jī)械加工表面質(zhì)量受到各方人士的重視。

1 機(jī)械加工表面的內(nèi)涵

一般情況來說，機(jī)械零件加工質(zhì)量有兩方面影響因素，一方面是零件的加工密度，還有另一方面是零件表面質(zhì)量。在這其中零件的加工表面質(zhì)量則是指機(jī)械加工表面的完整程度。除此之外，在實(shí)際機(jī)械零件加工的過程中，最終機(jī)械加工質(zhì)量與實(shí)際會(huì)存在偏差，極有可能改變材料本質(zhì)的性能。對(duì)于零部件加工表面的一些質(zhì)量來說，零部件的配合性、可靠性以及耐磨性他們之間有著直接的聯(lián)系。但是如果零部件在加工完成之后，其表面的細(xì)微裂痕或者缺陷則會(huì)更容易導(dǎo)致安全隱患。在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)，也可能會(huì)使得零部件的使用期限受到一定的影響。

在機(jī)械加工過程中，任何的一部分機(jī)械零件，不管采用的是什么樣的材料，經(jīng)過機(jī)械設(shè)備的一些加工處理之后，零件表面都會(huì)出現(xiàn)一些幾何形狀，使得機(jī)械加工表面沒有辦法達(dá)到預(yù)想之中的最佳狀態(tài)，與預(yù)期的差距相對(duì)來說較大。在一些情況之下，還會(huì)使得材料表面的物理層也會(huì)隨之發(fā)生相應(yīng)的改變，機(jī)械零部件的質(zhì)量會(huì)影響機(jī)械零件的性能。具體地體現(xiàn)在零件的耐使用性、可靠性等諸多方面，經(jīng)過機(jī)械加工之后，零件的表面會(huì)變得無比光滑。然而，從一些側(cè)面上來看不可避免地就會(huì)出現(xiàn)了一些缺陷。比如說：裂痕;比如說：波紋。在機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中機(jī)械所存在的這些缺陷，一定會(huì)對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)之中的設(shè)備造成很多的危險(xiǎn)，機(jī)械零件的自身使用情況也會(huì)受到影響。

隨著時(shí)代的發(fā)展、經(jīng)濟(jì)的快速進(jìn)步，也推動(dòng)著各行各業(yè)的發(fā)展步伐。工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展在科技的促進(jìn)下，引進(jìn)一些比較精密的科技，并得到廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，這些精密高科技的設(shè)備對(duì)機(jī)械零件的加工表面質(zhì)量也有了更高的要求?？茖W(xué)從全面的，多方位的分析，對(duì)機(jī)械加工表面質(zhì)量造成反應(yīng)因素的研究，使得機(jī)械加工表面這一過程中得到相應(yīng)的控制，以及改善措施，進(jìn)一步地提高表面質(zhì)量，為機(jī)械企業(yè)未來發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2 機(jī)械加工對(duì)使用性能影響

技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)械加工的表面質(zhì)量對(duì)零件的耐磨性、抗腐蝕性等有著很大的影響。產(chǎn)品的性能、可靠性，甚至是使用年限，很大程度上都取決于零部件的表面質(zhì)量。所以說，盡管科技的發(fā)展迅速，我國(guó)的機(jī)械加工質(zhì)量一定要緩步提升，不能處于停滯不前的狀態(tài)。并且根據(jù)一些資料中顯示可以看出機(jī)械零件的破損，一般都是從加工表面開始的。一般來說，重要或者是特別關(guān)鍵的零件表面會(huì)比普通零件的要求高，這也是因?yàn)楸砻尜|(zhì)量好的零件在很大程度上使用時(shí)的耐磨性、抗腐蝕性較強(qiáng)。

2.1 表面質(zhì)量對(duì)耐磨性的影響

在機(jī)械加工表面的這一過程中，表面質(zhì)量對(duì)耐磨性也有一定的影響。零件磨損一般會(huì)分為幾個(gè)階段，首先是磨損的初期階段，其次是磨損的正常階段，最后再到劇烈磨損階段。機(jī)械加工的零件耐磨性，主要是與材料、熱處理等有關(guān)。在這些條件的確認(rèn)之下，零部件的表面質(zhì)量就起到了一些決定性的作用。經(jīng)過初期的工程磨損后，磨損會(huì)緩慢地進(jìn)入正常狀態(tài)。當(dāng)磨損程度達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)之后，磨損開始加劇，最終會(huì)導(dǎo)致零件不能正常工作，被后期稱為急劇磨損階段。

如果表面粗糙程度對(duì)零部件的磨損影響極大，那么一般來說表面粗糙值越小，導(dǎo)致的磨損現(xiàn)象不會(huì)太嚴(yán)重。但是如果說的面的粗糙程度比較大，接觸面更容易產(chǎn)生一些分子，磨損程度反而會(huì)增加。所以接觸面的粗糙程度與零部件工作情況也有一定的關(guān)系，工作過程中負(fù)荷加大，初期的磨損程度也會(huì)隨之發(fā)生改變，表面的粗糙程度順勢(shì)加大。

2.2 耐腐蝕性

在一般情況下來說，零件的表面質(zhì)量對(duì)其抗腐蝕性也具有一定的影響。如果機(jī)械表面的粗糙度比例越大，那么零部件的抗腐蝕性就會(huì)越差。

2.3 疲勞程度

對(duì)于機(jī)械加工表面零部件來說，如果外界的環(huán)境發(fā)生了一些改變，甚至是有一定的負(fù)荷作用，在零部件表面上就會(huì)導(dǎo)致一些金屬零件出現(xiàn)嚴(yán)重的疲勞變化。在這其中機(jī)器加工零部件表面與疲勞則呈現(xiàn)出明顯的關(guān)系：如果表面的粗糙程度在機(jī)械加工階段出現(xiàn)的頻率較高，那么零部件的抗疲勞性，也會(huì)隨之發(fā)生下降。

3 影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的影響因素

3.1 切削加工

在機(jī)械加工過程中，一定會(huì)出現(xiàn)切削零件的過程。比如說切削零件中一定會(huì)存在一些正方形、長(zhǎng)方形、幾何形狀的刀具，如果遇到大面積的切削工程則一定會(huì)影響機(jī)械零件的表面質(zhì)量。所以隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在機(jī)械加工切削過程中，為了減少一些切削的面積可以選擇適合的刀具進(jìn)行切削是十分必要的。

3.2 材料性質(zhì)

在機(jī)械加工工件材料的分類中大致分為兩種形式，一方面是塑料塑性材料，另一方面是脆性材料。在加工塑性材料的時(shí)候，加工零件會(huì)直接在刀具的壓力下，形成塑性變形，從而對(duì)機(jī)械加工表面會(huì)造成一定的影響。一般情況下來說，如果工件材料存在較高的韌性，對(duì)其塑性變形幾率也會(huì)增大，從而最終能影響其表面的加工質(zhì)量。如果在加工脆性材料時(shí)，很可能會(huì)出現(xiàn)碎粒。加工表面出現(xiàn)碎粒就會(huì)形成一些坑點(diǎn)，也會(huì)影響加工表面的質(zhì)量。

3.3 工件表層組織變化

因?yàn)橐恍┧苄宰冃蔚牧慵谇邢髦?，?huì)導(dǎo)致工件本體中的晶粒出現(xiàn)位移，甚至出現(xiàn)破碎的情況，從而使得工件表面出現(xiàn)一些變化。但是隨著此種變化的出現(xiàn)，便會(huì)導(dǎo)致工件晶體結(jié)構(gòu)中穩(wěn)定性較差，并且在一定條件下，此種不穩(wěn)定性會(huì)過渡到相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，這樣一個(gè)過程就會(huì)稱之為弱化。在這一過程中，弱化程度的高低與溫度有關(guān)系。如果溫度升高，在一定度數(shù)后便會(huì)改變工件組織的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致表面強(qiáng)度下降，甚至是質(zhì)量也會(huì)發(fā)生降低的情況。

4 影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的改進(jìn)措施

通過前面的一些現(xiàn)狀分析，我們可以得出影響表面粗糙程度的因素有切削條件、刀具、工件材料等幾方面。在了解了影響表面粗糙程度的一些因素之后，我們也需要根據(jù)一些措施來降低加工表面的粗糙程度，從而來改善加工的表面質(zhì)量。

4.1 刀具

隨著經(jīng)濟(jì)制度的發(fā)展，針對(duì)目前機(jī)械加工表面質(zhì)量來說，為了減少殘留面積，刀具應(yīng)該選擇大半徑或者說是呈現(xiàn)圓弧形的刀具，這樣就可以改善加工表面的質(zhì)量。另外，在選擇刀具時(shí)需要根據(jù)工件材料的實(shí)用性選用哪種刀具，必須避免使用磨損程度較強(qiáng)、整體性較好、非常鋒利的刀具。這樣刀具的使用，就可以使機(jī)械表面保持相對(duì)平滑的狀態(tài)，減少表面粗糙狀況。

4.2 工件材料

機(jī)械加工表面的質(zhì)量受到工件材料的影響，并且影響是十分嚴(yán)重的。工件材料中影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的一些因素就是材料本身的屬性及組織這兩個(gè)方面。通常來說，塑形較大的一些材料都需要經(jīng)過相關(guān)技術(shù)的錘煉處理，將材料的塑性盡可能的降低之后才進(jìn)行減少加工，這樣才能夠使材料的表面保持光滑。除此之外，一定要合理的根據(jù)加工條件來選擇適宜的工件材料與組織，就可以使得機(jī)械加工表面質(zhì)量得到很大的改善。

4.3 加工方面

技術(shù)發(fā)展，相關(guān)企業(yè)提高加工表面質(zhì)量。但是在提高機(jī)械加工鍛煉質(zhì)量的過程中，一定要采用合理的加工方法，盡可能的減少進(jìn)給量。如果可以的情況下，在應(yīng)用的工件中也要盡可能的選擇速度較慢的工件。甚至可以利用砂輪對(duì)工件表面進(jìn)行處理，以此來提高機(jī)械加工表面質(zhì)量。針對(duì)砂輪表面一定要進(jìn)行打磨，使得砂輪的表面保持光滑，這樣就可以使得磨削的效果得到最大程度的凸顯。將這些砂輪應(yīng)用到實(shí)際的機(jī)械加工過程中，就可以使得機(jī)械零件加工表面得到有效的提升。此外，合理的選擇刀具的形狀?？梢韵冗x擇一些較大的尖角，并利用其磨損程度來減小刀口的半徑;而且在使用道具時(shí)，應(yīng)該合理的限制其磨損寬度;選擇用量時(shí)可以采用較高的切削速度;加工時(shí)得采取有效的切割液等。通過此些方法綜合起來，則可以減少加工表面層的變化。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，機(jī)械加工表面質(zhì)量會(huì)影響到機(jī)器產(chǎn)品在工作過程中的穩(wěn)定性，甚至直接影響到企業(yè)的生產(chǎn)效率。所以機(jī)械加工者需要充分地掌握機(jī)械加工過程中影響工件質(zhì)量的因素，并針對(duì)不同的加工質(zhì)量以及加工方式不斷地進(jìn)行優(yōu)化，從而達(dá)到降低工件表面粗糙度，實(shí)現(xiàn)提高整個(gè)加工質(zhì)量的目標(biāo)。

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