影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素與應(yīng)對(duì)措施

雷鳴雨

摘 要：影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素有很多，如果想要提高機(jī)械的性能，就必須要對(duì)機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素進(jìn)行仔細(xì)的歸納和研究，這樣才能采取更加有效的措施對(duì)其進(jìn)行處理。

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

中圖分類號(hào)： TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

通常我們所說的機(jī)械加工表面質(zhì)量就是指零件在機(jī)械加工之后表面的不平整度，通常我們也將其稱為粗糙度，構(gòu)件加工后的表面質(zhì)量直接會(huì)影響到構(gòu)件的質(zhì)量和性能，產(chǎn)品的可靠性和使用壽命在很大程度上都受到了產(chǎn)品表面質(zhì)量的影響，所以對(duì)機(jī)械加工表面質(zhì)量的影響因素進(jìn)行研究，并采取有效的措施對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和控制也有著非常強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

1 影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素

1.1 切削加工

刀具在做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的時(shí)候會(huì)在加工工件的表面留下非常明顯的切削殘留面積，這種形狀和刀具的幾何形狀是完全相同的，在加工的過程中，增大刀尖的圓弧半徑，減小主偏角的度數(shù)都能非常有效的較小殘留的面積，還可以選擇適當(dāng)?shù)脑黾拥兜那敖?，也可以很好的降低其在切削過程中出現(xiàn)的塑性變形，定期要給刀具涂抹潤(rùn)滑液，同時(shí)還要對(duì)其進(jìn)行磨研處理也可以十分有效的減少切削過程中的塑性形變，它也是有效降低刀具粗糙程度的有效途徑。

還有很多的物理因素對(duì)機(jī)械實(shí)際運(yùn)行的性能產(chǎn)生重大的影響，在進(jìn)行切削加工的過程中會(huì)受到切削力和切削熱的影響，這也使得整個(gè)表層的金屬在物理性能方面都會(huì)產(chǎn)生非常明顯的變化，最主要的變化就是表面的金屬出現(xiàn)了非常明顯的硬化現(xiàn)象，這也會(huì)使得組織發(fā)生很大的變化，產(chǎn)生了大量的殘余應(yīng)力，在磨削加工的過程中也會(huì)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的塑性變形，在加工的過程中這些物理機(jī)械的性能也會(huì)產(chǎn)生非常大的變化。

1.2 表面層冷作硬化

影響冷作硬化的因素也是多種多樣的，切削鈍圓的半徑大小也會(huì)出現(xiàn)變化，增大的幾率很大，這樣一來其對(duì)表面金屬的積壓作用也就會(huì)不斷的增強(qiáng)，塑性形變也會(huì)在這一過程中加強(qiáng)，冷硬的作用也得到了強(qiáng)化，刀具的后刀面會(huì)受到嚴(yán)重的磨損，切削的速度在這一過程中需要不斷的增加，刀具對(duì)工件作用的時(shí)間也就明顯的縮短，工件的塑性形變擴(kuò)展的深度不斷的縮小，在切削的深度不斷提高了之后，切削熱的工件制作速度也明顯加快，這樣也就使得冷硬的程度也不斷的增加。

1.3 表面層材料金相組織變化

如果被磨的工件表面的溫度已經(jīng)超過了相變溫度的時(shí)候，表層的金屬就會(huì)在金相組織上產(chǎn)生非常大的轉(zhuǎn)變，這樣就會(huì)使得工件表面的硬度在很大的程度上受到了負(fù)面影響，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生一定的殘余應(yīng)力，甚至在工件的表面還會(huì)出現(xiàn)裂紋，通常我們將這種現(xiàn)象稱之為磨削燒傷，淬火燒傷主要有三種，第一種是回火燒傷，一種是淬火燒傷，一種是退火燒傷。針對(duì)這三種燒傷現(xiàn)象可，可以采取以下方式進(jìn)行改進(jìn)。首先是減少磨削過程中的熱量，一種是對(duì)冷卻的條件進(jìn)行調(diào)整，使其達(dá)到良好的狀態(tài)，這樣就可以減少進(jìn)入工件的熱量，砂輪的選擇也是非常重要的，所以要選擇質(zhì)量好的砂輪。

1.4 表面殘余應(yīng)力

表面殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因有很多，首先是切削的時(shí)候在加工表面金屬的內(nèi)部發(fā)生了塑性形變，這樣就會(huì)使得表面金屬的比容加大，這種情況會(huì)受到內(nèi)層金屬的組織，所以在操作的過程中也非常容易出現(xiàn)殘余應(yīng)力。其次是切削金屬的過程中切削的區(qū)域會(huì)產(chǎn)生非常多的熱量，再次是不同的金相組織在密度上也是不同的，所以在比容方面也會(huì)存在非常大的差異，表層金屬在這一因素發(fā)生變化的時(shí)候會(huì)受到內(nèi)層金屬的阻隔，這樣也就會(huì)產(chǎn)生大量的殘余應(yīng)力。

2 提高加工表面質(zhì)量的措施

2.1 刀具方面

為了能夠有效的減少殘留的面積，在選擇刀具的過程中應(yīng)該選擇刀尖圓弧相對(duì)比較大的刀具，同時(shí)最好也要保持適當(dāng)?shù)男薰馊?，在選擇的時(shí)候還應(yīng)該充分的保證工件材料和刀具的材料具有良好的適應(yīng)性，這樣也就可以有效的避免刀具出現(xiàn)嚴(yán)重的損傷，這些方法和手段對(duì)降低表面的粗糙度都有著十分積極的作用。

2.2 工件材料方面

工件材料的所有性質(zhì)當(dāng)中，對(duì)表面粗糙度影響比較大的有兩個(gè)因素，一個(gè)是材料的塑性，一個(gè)是材料的金相組織。對(duì)于一些塑性相對(duì)較大的材料，應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行正火處理，這種處理方式可以很好的降低材料自身的塑性，切削加工之后也可以得到相對(duì)比較滿意的粗糙度，工件也可以具備很好的金相組織。

2.3 切削條件方面

如果切削的速度非?？?，在切削塑性材料的時(shí)候就可以很好的降低屑流出現(xiàn)的幾率，同時(shí)還可以適當(dāng)?shù)慕档徒o進(jìn)量，對(duì)整個(gè)工藝系統(tǒng)的剛度和強(qiáng)度進(jìn)行改進(jìn)和完善，這對(duì)保證加工金屬表面質(zhì)量的提升也有著十分重要的意義。

2.4 加工方法方面

在加工的時(shí)候應(yīng)該選擇精密的或者是超精密的加工，同時(shí)還要選擇一個(gè)較小的進(jìn)給量，同時(shí)還要對(duì)砂輪的速度和軸向的進(jìn)給速度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，采用粗度相對(duì)較小的砂輪，在工作表面經(jīng)過了相應(yīng)的處理之后，就可以讓砂輪在運(yùn)行的時(shí)候更加的鋒利，消磨加工的質(zhì)量也會(huì)在這一過程中得到明顯的提升，同時(shí)它還可以有效的降低加工件表面的粗糙度。

2.5 其他方面

對(duì)加工表面變形能夠有效的得到控制，殘余應(yīng)力的增加也會(huì)影響達(dá)到加工表面的質(zhì)量，對(duì)刀具的幾何形狀要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，盡量減少切削刃刃口的長(zhǎng)度，在使用刀具的過程中，應(yīng)該注意刀具磨損的寬度合理的選擇切削的實(shí)際用量，同時(shí)還應(yīng)該控制給進(jìn)的速度，在加工的過程中要對(duì)刀具的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)予以嚴(yán)格的控制。

如果零件的表面出現(xiàn)了殘余應(yīng)力的時(shí)候，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度也會(huì)非常大的得到下降，尤其是在應(yīng)力相對(duì)集中的或者是有容易造成腐蝕的物質(zhì)，這種構(gòu)件就更容易受到不良的影響，但是很多因素都會(huì)導(dǎo)致殘余應(yīng)力的發(fā)生，所以在實(shí)際的生產(chǎn)加工過程中，一定要對(duì)這些因素進(jìn)行詳細(xì)的分析和控制，這樣才能更好的提高表面的平整度和強(qiáng)度。

結(jié)語

在加工表面的時(shí)候，有很多因素都會(huì)對(duì)表面的質(zhì)量產(chǎn)生影響，而工件表面的質(zhì)量又會(huì)對(duì)工件實(shí)際的質(zhì)量產(chǎn)生重大的影響，所以在生產(chǎn)的過程中需要針對(duì)這些影響因素采取適當(dāng)?shù)姆椒?，?duì)其進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，只有這樣才能更好的保證我國(guó)工件生產(chǎn)的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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