金屬零件加工產品表面質量的因素探究

李楠?虞學超

摘 要：金屬零部件加工過程中影響表面質量的因數是非常復雜的，為獲得要求的表面質量，就必須對加工方法，切削參數進行適當的控制。研究機械加工表面質量的目的就是為了掌握機械加工中各種工藝因素對加工表面質量影響的規律，以便運用這些規律來控制加工過程，最終達到改善表面質量、提高產品使用性能的目的。

關鍵詞：表面質量;影響因素;強化處理

在機械制造業中，零件加工質量的優劣可直接影響其使用性能及耐久性，對零件具有重要意義。唯有符合質量標準的零件才能滿足機械設備的運作需求，所以，分析機械加工零件所面臨的因素及探討出具有針對性的措施是尤為重要的，不斷加強機械加工零件表面的質量控制及引進先進技術，才能確保零件加工質量，推動機械制造行業的發展。控制質量表面常會增加加工成本，影響加工效率，所以對于一般的零件宜用正常的加工工藝保證表面質量，不必提出過高的要求。對于一些直接影響產品性能、壽命和安全的重要性的表面就要加以控制。

1.零部件表面質量的重要性

實踐證明，不同材料的機械零部件經機器設備加工后，其表面的完整度不可能完全達到預期作業效果，難以絕對理想化。經觀察與研究，加工后的零部件，其表面多少總會具有不同程度的微觀結構變化、表面難以十全平整，儀器檢測下，可觀察到零部件表面存在波度，以上幾何差異甚至改變原材料經加工為零部件后表面層的物理性能，這就不得不引起機械制造業的重視。零部件經加工完畢后，其表面經肉眼看上去似乎光滑鮮亮，但于儀器檢測下，其結果表現為“裂縫、波紋”，這些不同程度的物理缺陷于一定程度上影響了零部件自身的耐久性，甚至對其在轉運過程中造成負面影響，大大縮短了零部件的使用壽命。隨我國科技與經濟的高速發展，機械制造業的現代化發展也隨之加快，投入到行業發展中的各類精密儀器均離不開零部件的支持，但零件表面質量的優劣是影響精密儀器的關鍵因素，應如何使零件表面質量達到作業標準已成為機械制造業當前研究課題。管理人員需在機械零件制造中嚴把流程，全面分析影響質量的因素，且有針對性地探討出對策，方可確保機械零件表面的質量，才能從根本上確保精密儀器的質量及其使用壽命。

2.影響機械加工零件表面質量的因素

2.1機械加工過程的影響

零件表面粗糙度直接影響零件的質量，影響機械加工零件表面粗糙度的因素主要是材料的性質和切削用量。材料的性質直接影響機械加工零件的質量，零件的材料如果是塑性材料，在刀具加工過程中難免會造成塑性變形，再加上刀具切削與零件分離的撕裂作用，將會增加零件表面的粗糙度。零件的材料韌性越好，金屬的塑性變形越大，導致零件的表面就會越粗糙。如果零件的材料為脆性材料;材料的切削過程會呈現為斷續的碎粒狀，這樣切削的過程中也會增加零件表面的粗糙度。機械加工過程中的切削用量也會影響零件的表面粗糙度，脆性材料的加工過程對切削速度要求不高，在加工塑性材料時，切削的深度較小時將會增加表面粗糙度。零件的磨削加工也會影響零件的表面粗糙度，磨削加工對于零件表面粗糙度的影響是受幾何因素和零件表面金屬的塑性變形影響的。

2.2物理機械性能的影響

零件表面的物理機械性能作為零件表面質量的重要組成部分，在零件的表面質量中占據十分重要的位置。影響機械加工零件物理機械性能的因素有很多，嚴重影響了零件的表面質量。一方面，一些因素導致了零件表面冷作硬化。零件切削速度和切削刀具如果使用不當將會影響零件表面層的冷作硬化。材料的冷作硬化變強將會影響零件的正常使用，進而影響材料的性能。另一方面，一些因素影響了零件表面材料的組織結構。機械加工材料在加工過程中，當被加工零件的表面溫度達到一定程度時，表面的金屬會發生金相組織的變化，導致零件表層金屬的強度和硬度降低，甚至會出現一定的裂紋，被稱為磨削燒傷。另外在機械加工零件加工時會產生表面層的殘余應力，零件在切削過程中會造成塑性變形，導致零件表面的金屬比容增加，這時體積會有所

膨脹。

3.零部件加工表面質量的控制對策

3.1規范工藝流程且合理切削

目前，具有針對性地制定科學化工藝流程及提高切削的合理度被視為確保機械加工零件表面質量的首要前提，起著決定性作用。機械加工零件需以科學且合理的工藝流程作為作業依據。工藝流程的制定，需同時滿足準確性、可靠性及科學性等，且為作業確定定位與設計基準，唯有做好上述工作內容才能確保零件表面在加工過程中獲取高質量。針對切削，建議選用符合作業標準的刀具，且運用正確的切削角度、速度提高切削作業的規范性，由此可降低零件表面不平整的程度，提高了零件表面的光滑度，確保其質量盡可能達標。

3.2 采用先進的加工技術

先進技術針對機械加工零件出現的原始誤差具有干預作用，為原始誤差選擇具有針對性的預防技術與補償技術可有效提高零件加工質量，對降低零件加工的原始誤差具有積極作用。因此，引進先進的機械設備以及選用科學且合理的加工方法，是確保零件加工質量達標的有效渠道。先進的技術利于強化加工制造能力，從源頭上減小原始誤差對零件加工加工質量的影響。實踐工作中，可將原始誤差通過均始化予以轉移，從而有針對性地降低原始誤差對機械加工零件表面質量的影響。加之采用先進的制造技術預防、減小加工過程中所產生的原始誤差，達到降低原始誤差值的目的，進而提高了零件的加工質量。

4.結束語

在機械制造業中，零件加工質量的優劣可直接影響其使用性能及耐久性，對零件具有重要意義。唯有符合質量標準的零件才能滿足機械設備的運作需求，所以，分析機械加工零件所面臨的因素及探討出具有針對性的措施是尤為重要的，不斷加強機械加工零件表面的質量控制及引進先進技術，才能確保零件加工質量，推動機械制造行業的發展。

參考文獻：

[1]丁延松.影響機械加工表面質量的因素[J].技術與市場，2013

[2]劉麗萍.影響機械加工零件表面質量的因素[J].機電信息，2014