簡析機(jī)械加工表面質(zhì)量對零件使用性能的影響問題

鳳其羽·

摘 要：本文分析了機(jī)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(jìn)行加工、珩磨、研磨等方法來作為工序。最后在進(jìn)行加工等機(jī)械表面的質(zhì)量進(jìn)行控制。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工;表面質(zhì)量;零件;使用性能;影響

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.003

1 引言

機(jī)器設(shè)備由機(jī)械零件總成組成。機(jī)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(jī)械設(shè)備的故障是由部件性能下降或損失引起的。對機(jī)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。

2 機(jī)械加工表面質(zhì)量對零件使用性能影響

對于機(jī)器部件的精密技術(shù)處理，不可避免會有自然的人工或機(jī)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(jī)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(yán)重影響機(jī)械零件的精度、耐磨性、兼容性、耐腐蝕性和疲勞強(qiáng)度，進(jìn)而影響機(jī)械的使用性能和使用壽命。

（1）外觀的好壞是部分機(jī)械部件的重要參考，好比耐磨性等因素正是機(jī)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(qiáng)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(jī)械整體強(qiáng)度會受制于局部構(gòu)件的疲勞性;對零件疲勞強(qiáng)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(jī)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(jìn)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(jī)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(jī)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(dāng)部件外部摩擦性不高時，可以適當(dāng)提升部件的剛度或架設(shè)剛度高的部件以側(cè)面彌補(bǔ)其密閉性能;對于運(yùn)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(yùn)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。

3 機(jī)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(jī)械構(gòu)件外觀的條件，更應(yīng)當(dāng)優(yōu)化整理出一個切實可行的的機(jī)器運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)，并盡量與設(shè)計統(tǒng)一協(xié)調(diào)一致。如果兩個基準(zhǔn)協(xié)調(diào)不一致，那就盡量選擇高質(zhì)量的基準(zhǔn)。有兩個以上的設(shè)計基準(zhǔn)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(jìn)行來選擇定位，這樣的主要作用就是能夠設(shè)計準(zhǔn)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(jī)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(jìn)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(yùn)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(dāng)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(yuǎn)。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(xì)密切的進(jìn)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(jī)床進(jìn)行同一時間運(yùn)行工作，從而達(dá)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(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)受制于主軸，且沿軸向循環(huán)曲向運(yùn)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(rèn)孔位置。當(dāng)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。

4 總結(jié)

作為機(jī)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(biāo)。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(jī)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(jī)械設(shè)備因零件問題而發(fā)生故障。

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