簡析機械加工表面質(zhì)量對零件使用性能的影響問題

韋勢芬

摘要：機器設(shè)備由機械零件總成組成。機械設(shè)備的故障往往與零件的故障密切相關(guān)。也就是說，機械設(shè)備的故障是由部件性能下降或損失引起的。對機械部件的處理不僅要提升專注度，更要在部件的外部處理上精益求精，這是非常有必要的。

關(guān)鍵詞：機械加工;表面質(zhì)量;零件;使用性能;影響

引言

本文分析了機械加工表面質(zhì)量對零件使用性能的影響，提出了要編制合理的工作流程，合理地選擇切削參數(shù)是保證加工質(zhì)量的關(guān)鍵，超精密切削和低粗糙度磨削加工，利用非常精致密切的進行加工、珩磨、研磨等方法來作為工序。最后在進行加工等機械表面的質(zhì)量進行控制。

1機械加工表面質(zhì)量對零件使用性能影響

對于機器部件的精密技術(shù)處理，不可避免會有自然的人工或機器誤差導(dǎo)致被處理對象外觀顯露不足，好比不明顯的幾何錯位、機械拉壓應(yīng)力等。雖然它們只存在于零件非常薄的表層，但它們嚴重影響機械零件的精度、耐磨性、兼容性、耐腐蝕性和疲勞強度，進而影響機械的使用性能和使用壽命。

（1）外觀的好壞是部分機械部件的重要參考，好比耐磨性等因素正是機械整體性能的綜合展現(xiàn)。另外一些因素，如在最大化精確部件耦合后在部件外觀展現(xiàn)的摩擦力、潤滑效應(yīng)等影響下的綜合效應(yīng)。提高表面層的硬度唯一的辦法就是利用冷加工表面層的硬化，從而提高表面化的接觸性和剛度性，最終降低接觸區(qū)的一些彈性。（2）疲勞強度的影響對零件表層的質(zhì)量主要有下幾個方面：交流不恒定外力施壓于部件外部，機械整體強度會受制于局部構(gòu)件的疲勞性;對零件疲勞強度表面層殘余壓應(yīng)力的影響;通過加工硬化來對一些零件疲勞產(chǎn)生的一些影響。（3）通過表層的質(zhì)量來對零件耐腐蝕性的一些影響主要體現(xiàn)在以下幾方面：表面的粗糙度會對零件耐腐蝕性產(chǎn)生影響，而且留下的壓應(yīng)力也會對零件耐腐蝕性能會產(chǎn)生一些影響。（4）機械部件外部性能與部件件的工作聯(lián)系度受制于人工直接設(shè)置或間接影響。后者在促進部件的聯(lián)系時應(yīng)避免結(jié)合面過于粗糙，從而導(dǎo)致摩擦應(yīng)力過高，機械磨損加重，久而久之會使部件之間的結(jié)合更為困難，最后導(dǎo)致機器整體功能癱瘓。人為影響方面，人工操作可使得部件接觸面硬化加速，為部件間的結(jié)合創(chuàng)造條件。器械的金屬成分隨著這些影響而互相作用，之間的聯(lián)系中斷，時間久了會發(fā)生脫落，造成部件間的接合錯位。（5）針對封閉型滑動閥、液壓缸，如有間隙滲漏的危險，則可以降低部件外部的摩擦系數(shù)慢慢縮小其滲漏的可能，保證儲存器械的安全密閉;當部件外部摩擦性不高時，可以適當提升部件的剛度或架設(shè)剛度高的部件以側(cè)面彌補其密閉性能;對于運動的部件（如滑動開關(guān)）則是選擇提升摩擦系數(shù)的方式，在增加運動的反作用下提升靈活性，避免摩擦發(fā)熱量過大和造成更多能量的不必要損耗。（6）表面冷作硬化的影響。在零件的機械加工的過程中都不可避免的發(fā)生不同程度的冷作硬化現(xiàn)象，這種冷作硬化的現(xiàn)象會使所加工的零件表面的硬度增加，脆性也會加大，從而導(dǎo)致零件的抗沖擊性能下降。由于零件表面冷硬層的存在會在一定程度上提高零件的耐磨性和疲勞強度，但是若零件表面的冷作硬化度較大的話，可能會導(dǎo)致零件表面產(chǎn)生裂紋，從而降低零件的耐磨性和疲勞強度。因此，在零件的機械加工過程中，要防止零件的過度冷作硬化。（7）表面殘留應(yīng)力的影響。在零件加工過程中在加工表面會存在殘留應(yīng)力，殘留應(yīng)力具體分為拉應(yīng)力和壓應(yīng)力。若在零件表面層中的殘留應(yīng)力為壓應(yīng)力，能夠在存在交變載荷的工況中抵消其產(chǎn)生的拉應(yīng)力，防止或減緩疲勞裂紋的產(chǎn)生或發(fā)展。若在零件表面層中的殘留應(yīng)力為拉應(yīng)力，在存在交變載荷的工況中，零件表面會產(chǎn)生裂紋，零件的疲勞強度隨之降低。

2機械加工表面質(zhì)量的控制措施

（1）編制合理的工作流程。除了追求機械構(gòu)件外觀的條件，更應(yīng)當優(yōu)化整理出一個切實可行的的機器運行標準和相應(yīng)的職業(yè)化加工體系。在制定過程中，我們必須保證最簡單最基本的一些功能性。在確定之后，應(yīng)該使定位基準，并盡量與設(shè)計統(tǒng)一協(xié)調(diào)一致。如果兩個基準協(xié)調(diào)不一致，那就盡量選擇高質(zhì)量的基準。有兩個以上的設(shè)計基準點在同一個平面上，那我們就可以根據(jù)每個點，在平面上進行來選擇定位，這樣的主要作用就是能夠設(shè)計準確定位。（2）合理的選擇切削參數(shù)是保證加工質(zhì)量的關(guān)鍵。切削參數(shù)的含義就是指機械在加工過程中利用的各種各樣的數(shù)據(jù)，如刀具角度、切削速度、切削深度等。同時在加工零件的過程中，我們應(yīng)該根據(jù)零件的種類以及尺寸，來進行適宜的選擇。這樣的方法不僅可以在理論上下降殘留區(qū)的一些高度，也會阻止腫瘤芯片的發(fā)現(xiàn)。保證零件質(zhì)量重要的原因就是切削參數(shù)。在塑料加工過程中，如果選擇具有較大前角的刀具，則可以實現(xiàn)抑制切屑堆積的效果。工具前角的增加可以減小工具的切削力和切削工具的變形。它縮短了切削工具和切削工具之間的接觸長度，并防止了切屑瘤的形成。（3）超精密切削和低粗糙度磨削加工。何為超精密切割，作為一種科學(xué)的加工方式，運用罕有的高科技去干涉部件外部摩擦系數(shù)的闕域值，以實現(xiàn)當今最難的微觀切割加工流程。困難的是，在肉眼不可見的0.1微米誤差要求內(nèi)去切割加工，加工器械的科技程度不可謂不深遠。在使用超精密切削加工工件的過程中，必須始終保持高速切削，刀具量應(yīng)小。這樣，工件表面可以更平滑，并且可以減少工件表面上的殘留物。（4）采用超精密加工、珩磨、研磨等方法作為最終工序加工。為了能夠?qū)⒐ぜ韺拥拇植诙瓤刂圃谧畹偷膮^(qū)域之內(nèi)，我們一般利用最精細密切的進行加工、通過磨削和珩磨的方法，基本加工后必須完成這些工件，從而來下降工件表層的粗糙度，對于加工最后一個步驟而言，這樣不但能夠下降工件表層的粗糙性，同時也會提升工件的使用性。減少加工過程中產(chǎn)生的熱量唯一一點就是性能方面，避免零件的過熱性以及表面性的損傷。除了這些以外，我們還應(yīng)該利用該技術(shù)下降工件表層的粗糙性，這樣可以逐漸將成本較低，也會實現(xiàn)很多機床進行同一時間運行工作，從而達到生產(chǎn)性高和效率性高。該技術(shù)問過后，許多配置的零件在生產(chǎn)中，會大量產(chǎn)生了各大機械制造企業(yè)的青睞。珩磨已廣泛用于生產(chǎn)和加工。

鑒于珩磨工藝的操作環(huán)境：運轉(zhuǎn)受制于主軸，且沿軸向循環(huán)曲向運作，故而在珩磨時，孔的方位是一個定量。在過程開始之前，必須確認孔位置。當工件經(jīng)過珩磨時，珩磨頭的速度很快，但速度不高。在去除表面上的粗糙金屬時，珩磨頭不能任意改變其位置。另外，珩磨是一種與磨削相比的全自動工藝，減少了工件加工過程中人力資源的消耗，大大提高了加工效率，降低了加工成本。

3總結(jié)

作為機械加工工藝質(zhì)量的最高要求，部件外表的高精度加工是對零件日后整體性能的主要指標。加工表面質(zhì)量對零件的耐磨性、耐腐蝕性、疲勞度和匹配精度有重要影響。因此，為了保證機械的設(shè)計，必須積極提高加工表面的質(zhì)量，保證零件的性能。使用設(shè)備性能，避免機械設(shè)備因零件問題而發(fā)生故障。

參考文獻：

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