淺談機(jī)械加工零件表面的質(zhì)量控制措施

蘇延任

摘 要：近幾年來，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提升，工業(yè)化進(jìn)程也在不斷推進(jìn)，在這個過程中對于機(jī)械加工的要求也越來越高，為了滿足人們的高要求，同時也為了推動工業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程，相關(guān)人員需要對零件的表面質(zhì)量進(jìn)行控制，不斷減少零件的質(zhì)量問題。

1 表面質(zhì)量對零件使用性能的影響

1.1表面質(zhì)量對耐磨性的影響

一般說表面粗糙度值愈小，其磨損性愈好。但表面粗糙度值太小，磨損反而增加。

1.2表面質(zhì)量對抗疲勞強(qiáng)度的影響

金屬在受到交變載荷的作用之后產(chǎn)生的疲勞破壞通常會發(fā)生在零件的表面和表面冷硬層的下面，在交變載荷作用下，表面粗糙度值越大，表面的紋痕越深，抗疲勞破壞的能力就越差。

1.3零件表面質(zhì)量對耐腐蝕性能的影響

表面質(zhì)量決定了耐腐蝕性能的強(qiáng)弱，加工表面的粗糙度越差，在其表面上腐蝕性物質(zhì)就越容易聚集，這將會嚴(yán)重降低加工表面的耐腐蝕性能。

1.4零件表面質(zhì)量對配合質(zhì)量的影響

對于間隙配合而言，粗糙度值大會使間隙增大，破壞了所要求達(dá)到的配合性質(zhì)。在機(jī)械零件過盈配合中，配合件在裝配的過程中由于工件表面一部分凸起的波峰被擠平，造成過盈量減小，因此降低了配合件之間的連接強(qiáng)度。有的時候，直接使加工出來的工件配合不起來。

2 影響表面粗糙度的因素

表面粗糙度受刀具半徑、進(jìn)給量和刀具主軸角的影響。在切削過程中，刀具和后刀的鈍半徑面對工件的擠壓和摩擦，使金屬材料塑性變形和表面粗糙度下降。①切削刀具材料和幾何參數(shù)：切削條件下硬質(zhì)合金刀具的表面粗糙度比高速鋼刀具的表面粗糙度低得多。適當(dāng)降低 r、k 和 k 可以降低表面粗糙度;②切削液，在加工過程中，由于切削液可以滲透到刀具前、后面的后面，副和芯片，這樣可以減少刀具，切屑和工件和切削刀具之間的摩擦潤滑膜吸附在表面形成，從而減少刀具和工件與連貫之間的摩擦，提高加工材料的加工工藝性能，提高工件表面質(zhì)量。

3 提升機(jī)械加工零件表面質(zhì)量的主要措施

3.1 做好切削工作中的參數(shù)選擇工作

在開展機(jī)械加工的過程中，相關(guān)人員需要合理展開切削工作的參數(shù)選擇工作，主要是由于合理、科學(xué)的參數(shù)選擇可以幫助零件提升質(zhì)量，如果參數(shù)選擇出現(xiàn)錯誤，那么機(jī)械零件表面呈現(xiàn)出十分粗糙的現(xiàn)象。為此，技術(shù)人員需要對參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)置和選擇，具體來說，可以通過對切削工作之前的前角角度進(jìn)行控制，另外，技術(shù)人員還需要合理使用切削液，對零件和刀具之間的摩擦力不斷進(jìn)行控制。

3.2 保證零件加工流程的科學(xué)性

在對機(jī)械零件進(jìn)行加工的時候，整個加工的工藝流程十分重要，它是影響加工零件表面質(zhì)量的重要因素之一，如果加工流程十分科學(xué)合理，那么就可以保證后續(xù)的加工工序順利進(jìn)行，每道工序的正常進(jìn)行就是對零件表面質(zhì)量的最好保證。在具體工作中，相關(guān)人員要結(jié)合實際工作內(nèi)容對刀具進(jìn)行合理選用，同時提高對零件固定工作的重視程度，然后還需要密切關(guān)注加工過程中工件的松動現(xiàn)象，避免問題發(fā)生。

3.3 盡可能避免殘余應(yīng)力和熱縮性變形現(xiàn)象

出現(xiàn)在工作人員進(jìn)行切削工作的時候，金屬表層內(nèi)外和切削熱的比容、密度等存在一定的差異，就會造成殘余應(yīng)力的出現(xiàn)，殘余應(yīng)力會直接對加工零件的表面質(zhì)量造成影響。除此之外，基體的溫度和零件表面的溫度也存在差異，這就促使出現(xiàn)熱壓縮應(yīng)力，然后零件就會由于熱縮應(yīng)力出現(xiàn)變形，進(jìn)一步影響質(zhì)量。為了避免上述問題，相關(guān)人員可以采用冷壓制造工藝進(jìn)行機(jī)械零件的加工，不斷提升零件的穩(wěn)定性和質(zhì)量。

3.4 刀具的選擇工作

需要結(jié)合實際情況在機(jī)械加工零件的時候，主要就是使用刀具對零件進(jìn)行切削等工作。刀具會對加工零件的質(zhì)量造成十分重大的影響，如果選用刀具的過程和結(jié)果十分科學(xué)合理，那么就可以對零件表面的質(zhì)量進(jìn)行合理控制和提升。在進(jìn)行刀具選擇的時候，我們不能僅僅憑借其價格對其工作效果進(jìn)行判斷，還需要考慮機(jī)械加工的經(jīng)濟(jì)性，根據(jù)加工零件材料的特性進(jìn)行刀具選擇，同時對經(jīng)濟(jì)成本進(jìn)行控制。

3.5 推動零件加工程序的科學(xué)化

我國的工業(yè)化處于不斷發(fā)展過程中，機(jī)械的加工工作也越來越重要，正確的加工順序不僅可以提升加工零件的表面質(zhì)量，對于工業(yè)的發(fā)展進(jìn)程有十分重要的作用，為此，相關(guān)人員需要對零件的加工順序進(jìn)行控制，以此提升其質(zhì)量水平。不同的零件材質(zhì)不同，同時性能特征也存在很大差異，所以技術(shù)人員需要對零件的加工順序進(jìn)行科學(xué)控制，不斷降低因為順序錯誤出現(xiàn)問題零件的可能性，提升加工效果。

3.6 不斷降低原始誤差

在工業(yè)生產(chǎn)和加工過程中，我們需要認(rèn)識到誤差存在的客觀性，任何一個因素都可能會對加工和生產(chǎn)工作造成影響，因此，我們需要理解這些原始誤差對零件表面質(zhì)量造成的影響。為了不斷降低誤差，相關(guān)人員需要在加工生產(chǎn)過程中提高先進(jìn)生產(chǎn)和加工工藝的應(yīng)用率，同時還需要采用先進(jìn)檢查儀器對誤差等進(jìn)行檢測和合理控制，不斷降低誤差對表面質(zhì)量的影響。

3.7冷卻潤滑方面

合理選擇和使用切削液，可以減少零件的變形抗力和摩擦阻力。在實際加工過程中，要根據(jù)具體情況選用切削液，并與適當(dāng)?shù)睦鋮s潤滑方法相配合，能夠有效降低塑性變形、切削區(qū)域的溫度和刀具磨損，顯著提高表面質(zhì)量。用高速鋼切削塑性材料時，要加切削液;在精加工時，切削液對減少外磨擦、降低切削溫度、抑制積屑瘤的產(chǎn)生，起著十分重要的作用。

結(jié)束語

由于機(jī)械零件加工表面性能如耐磨性、接觸剛度、疲勞強(qiáng)度、配件的使用，耐腐蝕性和穩(wěn)定性的精度有很大的影響，所以重要的零件表面應(yīng)提出相應(yīng)的質(zhì)量要求，更應(yīng)注意切削工具、零件、切削用量、冷卻、采取一定的措施，以更好地提高機(jī)械零件的加工質(zhì)量。

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（作者單位：哈爾濱博業(yè)科技開發(fā)有限責(zé)任公司）