簡析機械加工表面質量對零件使用性能的影響問題

鳳其羽·

摘 要：本文分析了機械加工表面質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是保證加工質量的關鍵，超精密切削和低粗糙度磨削加工，利用非常精致密切的進行加工、珩磨、研磨等方法來作為工序。最后在進行加工等機械表面的質量進行控制。

關鍵詞：機械加工;表面質量;零件;使用性能;影響

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

1 引言

機器設備由機械零件總成組成。機械設備的故障往往與零件的故障密切相關。也就是說，機械設備的故障是由部件性能下降或損失引起的。對機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 機械加工表面質量對零件使用性能影響

對于機器部件的精密技術處理，不可避免會有自然的人工或機器誤差導致被處理對象外觀顯露不足，好比不明顯的幾何錯位、機械拉壓應力等。雖然它們只存在于零件非常薄的表層，但它們嚴重影響機械零件的精度、耐磨性、兼容性、耐腐蝕性和疲勞強度，進而影響機械的使用性能和使用壽命。

（1）外觀的好壞是部分機械部件的重要參考，好比耐磨性等因素正是機械整體性能的綜合展現。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的摩擦力、潤滑效應等影響下的綜合效應。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，最終降低接觸區的一些彈性。（2）疲勞強度的影響對零件表層的質量主要有下幾個方面：交流不恒定外力施壓于部件外部，機械整體強度會受制于局部構件的疲勞性;對零件疲勞強度表面層殘余壓應力的影響;通過加工硬化來對一些零件疲勞產生的一些影響。（3）通過表層的質量來對零件耐腐蝕性的一些影響主要體現在以下幾方面：表面的粗糙度會對零件耐腐蝕性產生影響，而且留下的壓應力也會對零件耐腐蝕性能會產生一些影響。（4）機械部件外部性能與部件件的工作聯系度受制于人工直接設置或間接影響。后者在促進部件的聯系時應避免結合面過于粗糙，從而導致摩擦應力過高，機械磨損加重，久而久之會使部件之間的結合更為困難，最后導致機器整體功能癱瘓。人為影響方面，人工操作可使得部件接觸面硬化加速，為部件間的結合創造條件。器械的金屬成分隨著這些影響而互相作用，之間的聯系中斷，時間久了會發生脫落，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慢慢縮小其滲漏的可能，保證儲存器械的安全密閉;當部件外部摩擦性不高時，可以適當提升部件的剛度或架設剛度高的部件以側面彌補其密閉性能;對于運動的部件（如滑動開關）則是選擇提升摩擦系數的方式，在增加運動的反作用下提升靈活性，避免摩擦發熱量過大和造成更多能量的不必要損耗。

3 機械加工表面質量的控制措施

（1）編制合理的工作流程。除了追求機械構件外觀的條件，更應當優化整理出一個切實可行的的機器運行標準和相應的職業化加工體系。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，應該使定位基準，并盡量與設計統一協調一致。如果兩個基準協調不一致，那就盡量選擇高質量的基準。有兩個以上的設計基準點在同一個平面上，那我們就可以根據每個點，在平面上進行來選擇定位，這樣的主要作用就是能夠設計準確定位。（2）合理的選擇切削參數是保證加工質量的關鍵。切削參數的含義就是指機械在加工過程中利用的各種各樣的數據，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，我們應該根據零件的種類以及尺寸，來進行適宜的選擇。這樣的方法不僅可以在理論上下降殘留區的一些高度，也會阻止腫瘤芯片的發現。保證零件質量重要的原因就是切削參數。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，作為一種科學的加工方式，運用罕有的高科技去干涉部件外部摩擦系數的闕域值，以實現當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微米誤差要求內去切割加工，加工器械的科技程度不可謂不深遠。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。為了能夠將工件表層的粗糙度控制在最低的區域之內，我們一般利用最精細密切的進行加工、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，我們還應該利用該技術下降工件表層的粗糙性，這樣可以逐漸將成本較低，也會實現很多機床進行同一時間運行工作，從而達到生產性高和效率性高。該技術問過后，許多配置的零件在生產中，會大量產生了各大機械制造企業的青睞。珩磨已廣泛用于生產和加工。

鑒于珩磨工藝的操作環境：運轉受制于主軸，且沿軸向循環曲向運作，故而在珩磨時，孔的方位是一個定量。在過程開始之前，必須確認孔位置。當工件經過珩磨時，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

作為機械加工工藝質量的最高要求，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。加工表面質量對零件的耐磨性、耐腐蝕性、疲勞度和匹配精度有重要影響。因此，為了保證機械的設計，必須積極提高加工表面的質量，保證零件的性能。使用設備性能，避免機械設備因零件問題而發生故障。

參考文獻：

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