鐵路產(chǎn)品配件在機械加工中表面質(zhì)量控制方式分析與應(yīng)用

摘 要：鐵路產(chǎn)品配件的表面很容易出現(xiàn)磨損，磨損現(xiàn)象的存在嚴(yán)重干擾了鐵路產(chǎn)品的整體質(zhì)量。為了能夠幫助相關(guān)人員更好的掌握各類機械加工工藝因素對機械表面質(zhì)量的影響規(guī)律，不斷提升鐵路配件加工表面質(zhì)量，提高機械產(chǎn)品性能，文章在闡述鐵路產(chǎn)品配件表面質(zhì)量影響因素的基礎(chǔ)上，結(jié)合實際具體探究機械加工中表面質(zhì)量控制方式。

關(guān)鍵詞：鐵路產(chǎn)品配件；表面質(zhì)量控制；探究

軌道交通行業(yè)的快速發(fā)展提升了我國鐵路產(chǎn)品的加工水平，各類機械設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用。在這樣的發(fā)展背景下，相關(guān)人員對鐵路配件質(zhì)量提出了更高的要求，而每一個配件質(zhì)量與其所組成的機械設(shè)備質(zhì)量存在密切關(guān)聯(lián)。為此，需要相關(guān)人員能夠從鐵路產(chǎn)品配件加工入手，在分析配件表面質(zhì)量影響因素的基礎(chǔ)上總結(jié)出機械加工中表面質(zhì)量控制方式。

一、鐵路產(chǎn)品配件在機械加工中表面質(zhì)量影響因素

鐵路產(chǎn)品配件表面的質(zhì)量和和車體總體質(zhì)量存在密切關(guān)聯(lián)，為此，在加工使用鐵路產(chǎn)品配件的時候需要確保配件表面的質(zhì)量。鐵路配件實際情況來看，鐵路配件表面質(zhì)量的影響因素主要有以下幾點：

（一）表面質(zhì)量對鐵路產(chǎn)品配件耐磨性的影響

一個加工好的摩擦兩個接觸面之前最初只是在表面粗糙得到峰部接觸，但是實際上的接觸面積要比理論接觸面積小，在相互接觸的過程中峰部會承受較大的應(yīng)力，由此使得接觸面積會出現(xiàn)塑性變形、彈性變形等問題，引起嚴(yán)重磨損。配件磨損一般分為三個階段，包含最初磨損階段、磨損發(fā)展階段、嚴(yán)重磨損階段。另外，在力的作用下，鐵路配件加工工藝系統(tǒng)不可避免的會出現(xiàn)不同程度的磨損，磨損的出現(xiàn)破壞了之前的工藝系統(tǒng)，嚴(yán)重影響配件加工精確度，在配件加工過程中可能出現(xiàn)的磨損表現(xiàn)在以下幾個方面：切削加工表面的粗糙度、磨削工件表層溫度、磨削損傷和裂紋等。

（二）表面質(zhì)量對鐵路產(chǎn)品配件耐蝕性的影響

表面粗糙度較大的配件表面，一些腐蝕性的氣體、液體等更容易滲透到配件的表面凹凸位置上，從而在化學(xué)效應(yīng)的作用下使得配件表面被腐蝕。配件表面越粗糙，在配件表面累積的溶蝕性物質(zhì)也會越多，由此加重配件表面的腐蝕程度，影響整個鐵路產(chǎn)品配件的耐蝕性。

（三）表面質(zhì)量對鐵路產(chǎn)品配件疲勞強度的影響

第一，表面粗糙度對配件疲勞強度的影響。在鐵路配件的使用出現(xiàn)變載荷作用的時候，鐵路配件表面粗糙問題的存在將會使得應(yīng)力更加集中，從而降低了配件的疲勞強度。鐵路產(chǎn)品配件加工表面粗糙度紋路方向?qū)ぜ趶姸葧a(chǎn)生深刻的影響，在配件加工表面粗糙度紋路方向和受力方向呈現(xiàn)出垂直狀態(tài)的時候，這種疲勞強度會在一定程度上降低。雖然加工硬化劑能夠提升鐵路產(chǎn)品配件疲勞強度，但是如果硬化劑使用較多則會出現(xiàn)適得其反的效果。第二，殘余應(yīng)力、冷化硬化對鐵路配件疲勞度的影響。鐵路配件表面殘余拉應(yīng)力將會擴大配件疲勞裂紋，加速表配件疲勞破壞，組織疲勞裂紋的擴展。

（四）鐵路產(chǎn)品配件表面質(zhì)量對鐵路產(chǎn)品配件物理機械性能的影響

在配件切削加工中，機械工件受切削力和切削熱的影響，配件表面金屬物理機械性能將會發(fā)生變化，其中最為明顯的是表層金屬顯微硬度的變化、殘余應(yīng)力的出現(xiàn)、金相組織的變化。第一，表面層冷作硬化。在切削力作用的影響下，機械在加工的過程中會發(fā)生變形，使得晶粒之間的剪切發(fā)生滑動，進而提高表面層金屬的硬度和強度，這種現(xiàn)象被人們稱作是表面層冷作硬化。表面層冷作硬化的出現(xiàn)會增大 金屬變形阻力。第二，表面層材料金相組織的變化。在機械加工的過程中會同時受到力和熱的影響，加工之后的表層金屬性質(zhì)深受強化和弱化的影響。

二、鐵路產(chǎn)品配件在機械加工中表面質(zhì)量控制方式

（一）制定科學(xué)的鐵路產(chǎn)品配件加工技術(shù)流程

鐵路配件加工技術(shù)的有效應(yīng)用能夠提升整個配件的質(zhì)量。針對當(dāng)前鐵路產(chǎn)品配件加工過程不符合整車表面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的問題，需要相關(guān)人員結(jié)合實際制定科學(xué)合理的鐵路配件加工流程和加工規(guī)范。首先，盡可能縮短鐵路配件的加工時間。其次，在鐵路配件加工之前需要科學(xué)定位工件的品質(zhì)，確保生產(chǎn)出產(chǎn)品質(zhì)量的合格。

（二）提升鐵路產(chǎn)品配件加工精確度

第一，應(yīng)用誤差預(yù)防技術(shù)提升鐵路產(chǎn)品配件加工精確度。在進行鐵路產(chǎn)品配件加工的時候需要認(rèn)識到影響鐵路產(chǎn)品配件加工精度的重要因素是原始誤差。為此，需要相關(guān)人員采取有效措施和相關(guān)技術(shù)減少這種誤差，將影響配件加工精度的最原始誤差轉(zhuǎn)移到不敏感的方向上。另外，在大型精密配件加工操作中，需要相關(guān)人員采取有效措施控制機床和工件在加工過程中可能面臨的各種溫度變化。第二，誤差補償技術(shù)。在配件加工的過程中需要相關(guān)人員能夠根據(jù)需要隨時測量工件的尺寸大小，并根據(jù)測量結(jié)果按照一定模型和算法來為刀具提供相應(yīng)的補償量。

（三）合理選擇切削作業(yè)參數(shù)

在配件加工的過程中，施工技術(shù)人員所設(shè)定的切削參數(shù)深刻影響鐵路產(chǎn)品配件表面質(zhì)量。如果應(yīng)用了不合理的切削參數(shù)則會加大工件表面的粗糙性，降低鐵路產(chǎn)品配件的質(zhì)量。為此，在進行切削操作之前，施工人員需要結(jié)合實際科學(xué)布置機械參數(shù)，特別是要加強對切削角度數(shù)的嚴(yán)格把控。另外，在切削操作中還需要合理使用切削液，通過切削液的有效使用降低配件和工裝之間不必要的摩擦力。

（四）結(jié)合配件加工需求選擇適合的刀具

通過使用科學(xué)合理的刀具提升配件表面加工質(zhì)量。在選擇配件加工道具的時候需要認(rèn)識到并不是越昂貴的道具所能夠產(chǎn)生的加工效果越好，而是需要根據(jù)配件加工需要來選擇適合的刀具。

（五）合理安排配件加工程序

合理的鐵路產(chǎn)品配件加工順序能夠有效提升工件表面質(zhì)量。為此，在進行配件加工操作的時候需要技術(shù)人員根據(jù)配件的材質(zhì)和性能科學(xué)合理的安排各道施工順序，減少配件加工過程中殘余應(yīng)力出現(xiàn)的可能，提升配件加工使用成效。

結(jié)束語

綜上所述，鐵路產(chǎn)品配件的加工質(zhì)量是確保整車質(zhì)量的重要基礎(chǔ)，為此，在鐵路產(chǎn)品配件加工過程中需要相關(guān)人員加強對工件加工質(zhì)量的控制，并在加工的過程中分析可能影響配件表面質(zhì)量的各個因素，從而為鐵路產(chǎn)品配件加工質(zhì)量的提升提供更多支持。

參考文獻

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作者簡介

龔上凱，男，湖南株洲人，助理工程師，全日制本科，研究方向：機械加工，質(zhì)量管理。

（作者單位：株洲時代新材料科技股份有限公司）