摘要:在機械加工領(lǐng)域,表面質(zhì)量始終是困擾行業(yè)發(fā)展的主要問題,尤其是在加工質(zhì)量精度與效率之間的取舍問題,怎樣同時保證零部件加工質(zhì)量與效率,也是機械加工行業(yè)的首要問題。基于此,文章以機械加工表面質(zhì)量為切入點,通過介紹表面加工存在的諸多質(zhì)量問題,并且提出相應(yīng)的解決措施,旨在促進機械加工表面質(zhì)量的綜合管理效率。希望對相關(guān)從業(yè)人員提供參考與借鑒。
關(guān)鍵詞:機械加工;表面;質(zhì)量管理;優(yōu)化對策
前言:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,對傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域起到良好的促進作用,機械加工領(lǐng)域通過應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù),能夠不斷突破質(zhì)量精度難題,以此逐漸向高質(zhì)、量產(chǎn)的方向發(fā)展。但是,在機械加工表面質(zhì)量控制中卻存在諸多影響問題,必須采取針對性的解決措施,這樣才能保證機械加工零部件的綜合質(zhì)量。因此,本文針對影響機械加工表面質(zhì)量的問題進行分析,并且提出相應(yīng)的優(yōu)化措施,對促進機械加工領(lǐng)域的發(fā)展具有重要意義。
一、機械加工表面質(zhì)量概述
零部件在機械加工后會產(chǎn)生一個天然的表面層,也就是機械加工表面,在實際加工過程中,表面質(zhì)量會受到各類因素的影響。例如加工設(shè)備、刀具、裝夾方式以及加工精度等,以上任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯都會影響到最終的加工質(zhì)量。表面粗糙度由于切工具與方式的振動摩擦產(chǎn)生,不同金屬表面在加工中會產(chǎn)生各異的微觀組織變化,同時在零件切削變形的過程中還會在表面殘留應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力無法得到有效控制時,便會對零部件表面形狀進行破壞。因此,在機械加工中要盡量保證零部件的加工技術(shù)要求,這樣才能對加工質(zhì)量提供保障[1]。
二、機械加工表面質(zhì)量管控中存在的問題
(一)受到切削刀具的影響
在機械加工中,主要的方式便是切削加工,根據(jù)零件加工要求對毛坯件進行加工,最后加工成想要的形狀。然而在此過程中,切削刀具會對表面質(zhì)量造成直接影響,尤其是在零件表面的層殘留,會使零件切屑分離過程中出現(xiàn)撕裂現(xiàn)象,而且當(dāng)零部件的韌性較高時,形成的撕裂現(xiàn)象也會更嚴(yán)重,進而零件表面會變的很粗糙,而且在后續(xù)加工中會產(chǎn)生顆粒狀物質(zhì)。歸根究柢,這是由于未能根據(jù)毛坯件材質(zhì)選擇切削刀具,而且在加工流程與工藝方面也有待完善,這樣才會導(dǎo)致機械加工表面產(chǎn)生質(zhì)量問題[2]。
(二)零件表面層材料組織變化影響
零部件在進行加工時,會伴隨一定的塑性變形問題,由于零件發(fā)生扭曲,晶粒之間出現(xiàn)位移與破碎情況,這樣會提升零件表面層金屬強度,這也是冷作硬化效應(yīng)。同時,在零件表面硬度持續(xù)上升的過程中,會對切削刀具的能力構(gòu)成阻礙,一旦零件表面層材料組織變化超出范圍時,切削刀具便無法保證正常的工作狀態(tài),進而產(chǎn)生各類表面質(zhì)量問題。尤其是隨著加工環(huán)境溫度的不斷提升,金屬表面強度也會隨之變化,這時還會產(chǎn)生微觀裂紋情況[3]。
(三)無法控制表面層冷作硬化現(xiàn)象
造成機械加工表面冷作硬化現(xiàn)象也分為多種,例如切削鈍圓半徑在變化過程中會對刀具的應(yīng)用效果造成影響,這樣一來對表面金屬的積壓作用也就會不斷增強,自此過程中塑性變化程度會不斷加強,使刀具的磨損程度增加,這樣勢必會影響到切削效率。而想要恢復(fù)切削質(zhì)量,可以采用增加切削時間與更換刀具的策略,這樣都會損耗作業(yè)時間與相應(yīng)的材料成本。
三、提升機械加工表面質(zhì)量管理優(yōu)化策略
(一)合理選擇切削刀具
針對上述影響問題,首先要針對切削刀具進行合理選擇,盡量選擇半徑較大的刀具,例如副偏角較小的修光刀具等,只有在保持加工時間與減少作業(yè)面積的前提下,才能避免各類零件表面質(zhì)量問題。此外,在處理切削刀具時,還要根據(jù)技術(shù)工藝與毛坯件的材質(zhì)來綜合分析,避免采用磨損嚴(yán)重的刀具,一定要選擇表面平整、完整度高的切削刀具,這樣才能降低零部件表面粗糙的現(xiàn)象,以此來提升零件的表面加工質(zhì)量。同時還注意的是,在針對特殊材質(zhì)的零件進行加工時,還要搭配相應(yīng)的切削液,這樣可以減少刀具與零件之間的摩擦程度,科學(xué)控制零件表面的變形問題。
(二)科學(xué)選定加工方式
機械加工的質(zhì)量主要會受到切削硬件與切削模式,例如采用高切削速度可以抑制塑性材料的表面變化速度,同時配備相應(yīng)的切削液,可以有效提升工藝系統(tǒng)剛度。因此能夠看出科學(xué)選定加工方式也是尤為重要的,在機械加工中要注意以下幾點:(1)根據(jù)零件建工質(zhì)量與精度選擇加工方式,并且設(shè)計配套的加工流程與方案,從毛坯件的選擇到逐個工序的加工,都需要符合零部件的加工要求;(2)針對零件不同狀態(tài)下的加工強度與時間要求進行分析,并且可以采取相應(yīng)措施對零件表面進行修正,例如采用磨削液來控制機械加工表面的粗糙程度。
(三)控制零件加工表面變形
在切削刀具與加工強度的影響下,零件在機械加工中產(chǎn)生各類變形情況,并且隨著外在環(huán)境與溫度的變化,受影響后的變化程度也會逐漸提升。因此,要針對機械加工過程中的綜合環(huán)境與溫度進行控制,一方面要合理布置加工冷卻系統(tǒng),將切削溫度控制在合理范圍內(nèi),另一方面要對零件加工碎屑進行控制,以此對零件加工中的表面強度進行控制。此外,針對操作人員的能力與意識進行強化提升,使操作人員在機械加工中具備良好的質(zhì)量控制意識,這樣才能及時發(fā)現(xiàn)表面質(zhì)量問題,并且進行快速解決。
結(jié)論:綜上所述,機械加工表面質(zhì)量問題會直接影響到零部件的應(yīng)用質(zhì)量,機械加工領(lǐng)域想要保證自身的可持續(xù)發(fā)展,便要不斷引進先進的加工技術(shù),強化表面質(zhì)量管理控制效果,這樣才能對零部件的應(yīng)用性能作出保證。本文針對機械加工表面質(zhì)量管理問題進行研究,首先闡述機械加工表面質(zhì)量的概念與重要性,其次指出當(dāng)前機械加工中影響零部件表面質(zhì)量的各類問題,最后提出相應(yīng)的優(yōu)化對策,具體為合理選擇切削刀具、科學(xué)選定加工方式、控制零件加工表面變形、強化操作人員綜合能力素質(zhì),這樣才能不斷提升機械加工表面質(zhì)量,幫助行業(yè)取得更加廣泛的發(fā)展范圍。
參考文獻
[1]高乾坤,李培遠.影響機械加工表面質(zhì)量的因素及改進措施[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2016,232(03):93-95.
[2]李洋,王志高,方帥領(lǐng).淺談影響機械加工表面質(zhì)量的因素與應(yīng)對措施[J].工業(yè)c,2016(6):03-03.
[3]吳舒.機械加工表面質(zhì)量影響因素分析及相應(yīng)改善對策研究[J].橡塑技術(shù)與裝備,2016,v.42;No.366(02):83-84+92.
作者簡介:于珊,女,1988.10,漢族,黑龍江齊齊哈爾人,本科,工程師,研究方向:機械加工。