賀陽
摘要:機(jī)械加工的主要檢測(cè)指標(biāo)是對(duì)加工精度的要求,機(jī)械加工表面質(zhì)量的高低直接決定了機(jī)械零件的使用方式和方法。 數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用大大提高了已加工零件的表面質(zhì)量,同時(shí)也提高了已加工零件的性能。因此,有必要盡量減少各種因素對(duì)被加工零件表面質(zhì)量的影響,使表面質(zhì)量達(dá)到要求。分析了影響零件性能的因素,總結(jié)了相關(guān)情況,針對(duì)存在的問題,提出了有效的改進(jìn)措施和對(duì)策。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;表面性能;解決措施
前言
為了有效地保證加工表面性能滿足用戶的使用要求,保證設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行,必須加強(qiáng)對(duì)影響加工表面的因素的分析,并積極采取相應(yīng)的解決方案 因此,有必要盡量減少各種因素對(duì)被加工零件表面質(zhì)量的影響,使表面質(zhì)量達(dá)到要求。
1機(jī)械加工表面方式對(duì)于零件加工性能的相關(guān)影響
1.1表面加工程度對(duì)耐磨性的影響
將加工精度對(duì)機(jī)械零件表面的影響分為三個(gè)層次: (1)表面硬化工藝對(duì)零件耐磨性的影響。零件在加工過程中之所以要對(duì)表面進(jìn)行有規(guī)律的硬化處理,是因?yàn)樗苡行У靥岣吡慵砻娴挠捕?,最終使其耐磨性得到提高。(2)零件的表面粗糙度有利于提高耐磨性。任何零件表面都有一定的粗糙度,因此,我們很容易知道,零件的兩個(gè)表面在接觸過程中,耐磨性較好的零件,對(duì)于不同零件之間的接觸面積越小,耐磨性越好。
1.2零件表面的質(zhì)量對(duì)其耐腐蝕性的影響
影響零件耐蝕性的因素很多,其中表面質(zhì)量的影響最大。零件表面的粗糙度也會(huì)影響腐蝕性物質(zhì)的堆積能力。例如,這些腐蝕性物質(zhì)更容易積累在低洼地區(qū)的粗糙表面。長(zhǎng)期積累和明顯的腐蝕現(xiàn)象將降低零件的耐蝕性。此外,前面提到的壓力也會(huì)對(duì)零件的耐腐蝕性產(chǎn)生負(fù)面影響。沖擊過程主要是擴(kuò)大原始腐蝕開裂面積,導(dǎo)致化學(xué)腐蝕速率急劇增加。
1.3表面質(zhì)量對(duì)疲勞度的影響
(1)加工表層硬化時(shí)間對(duì)機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)的影響。 零件的硬化可以抑制現(xiàn)有裂紋的擴(kuò)展和新裂紋的形成。(2)表面壓力的參與可以使零件具有相對(duì)穩(wěn)定的疲勞強(qiáng)度,主要是由于原始拉應(yīng)力會(huì)使工件表面裂紋逐漸增大,從而可以減少工件表面的疲勞,同時(shí)拉應(yīng)力也可以有效地降低疲勞裂紋的速度,從而能夠在一定程度上控制零件表面的疲勞強(qiáng)度。(3)零件表面加工平整度對(duì)其疲勞度試驗(yàn)的影響。 在一定的狀態(tài)下,疲勞裂紋一般集中在表面粗糙度的最低點(diǎn)。
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(duì)零件表面質(zhì)量影響
由于切削零件會(huì)受到相關(guān)效應(yīng)的影響,零件的表面形狀會(huì)發(fā)生很大的變化,從而使零件出現(xiàn)冷卻硬化現(xiàn)象,使零件的變形概率變小,即零件的抗變形能力增加,零件的整體力學(xué)性能發(fā)生變化。切削加工機(jī)械過程中產(chǎn)生的熱量是不可避免的,如果過多的熱量,并且超過其本身就可以壓倒,所以零件表面的質(zhì)量會(huì)受到很大的影響,從而使零件表面的硬度發(fā)生變化,同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生拉伸應(yīng)力,使零件表面的質(zhì)量發(fā)生很大的變化。
2.2原始誤差對(duì)零件表面質(zhì)量影響的程度
原始誤差對(duì)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(gè)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(gè)方面的原因是機(jī)械設(shè)備之間的相對(duì)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(gè)方面對(duì)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(zhǎng)。
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(huì)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(duì)導(dǎo)致零件表層的出現(xiàn)相對(duì)作用,同時(shí)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(shí)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(huì)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(jì)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(shí)可以對(duì)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(shí),引進(jìn)更加科學(xué)的工藝,只有做到這兩點(diǎn)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(duì)質(zhì)量的影響
加工零部件時(shí),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(jì),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(duì)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(shí)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(duì)影響其表面質(zhì)量的關(guān)鍵性因素要進(jìn)行重點(diǎn)分析,并且要采取行之有效的措施,從而提高我國(guó)的機(jī)械加工表面的技術(shù)水平。
參考文獻(xiàn):
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(作者單位:遼寧莉紅建筑材料有限公司)