论文部分内容阅读
【摘 要】机械零件的表面质量与精度是机械加工中非常重要的两个内容，也是提升零件使用性能的重要影响因素。分析加工过程中工艺因素对零件表面质量的影响，控制加工过程是提高零件使用性能的重要方法。本文主要论述了表面质量对耐磨性、耐蚀性和疲劳强度的影响。
【关键词】表面质量 精度 措施
在机械零件中的破坏首先会从零件的表层开始，所以零件表面质量的好坏直接影响着产品的使用性能，以及其可靠性和耐久性。研究加工零件表面指令的目的是为了掌握加工过程中的加工工艺对零件表面指令的影响因素，从而通过一定的措施控制加工工艺过程，最终改善零件的表面质量，提高产品的使用性能。
一、机械加工表面质量与产品性能的联系
在机械零件的使用过程中，零件的磨损是不可避免的，也是一个逐渐积累的过程。零件在使用的过程中药经历初期磨损、正常磨损和剧烈磨损三个时期，在不同的时期内零件的表面粗糙度对其磨损程度不同。表面粗糙度越小，其磨损性能越好，但是其表面也不易太过光滑，否则不利于润滑油的存储，出现零件内部分子之间发生相互粘结的情况。所以控制零件表面的粗糙度是保证加工环节稳定运行，实现工作载荷有效控制的有效方法。另外零件表面的粗糙度是衡量零件耐蚀性的重要因素，二者成正比关系。零件表面的粗糙度越大，其表面之间相互配合的質量就越差，间隙也就越大，不利于控制加工过程中的零件磨损率。
二、机械零件中表面质量对机器使用性能的影响
（一） 对耐磨性的影响
对于刚刚加工好的两个零件表面之间的磨损最初只是存在于表面粗糙的峰部之间的接触部分，其实际接触面积远远小于其理论接触面积。在接触部位存在着很大的接触应力，导致零件容易产生塑性变形、弹性变形以及峰部之间的剪切破坏等等，从而引起更为严重的磨损。表面粗糙度值越小，其磨损性能越好。但是也要保证相互接触的两个零件之间有足够的润滑，因此对于香花接触的两个零件的表面粗糙度存在一个最佳值，它跟零件的工作情况有关，工作载荷越大，其初期磨损量就越大，表面粗糙度的最佳值也要相应变大。
表面冷作硬化是影响其耐磨性的又一个影响因素，冷作硬化后的表面层金属的显微硬度得到了提高，故其耐磨性也得到了提高。但是零件表面的冷作硬化程度并不是越高越好，过高后会导致金属组织的疏松，零件表面容易出现裂纹和表面层金属的剥落，这样就会大大降低零件表面的耐磨性。
（二）对疲劳强度的影响
疲劳破坏是金属零件破坏的又一表现形式，产生疲劳破坏的部位往往发生在零件的表面和表面冷硬层。
表面粗糙度。受交变载荷的影响，零件表面粗糙度的凹谷部位往往存在应力集中，容易产生疲劳裂纹。表面粗糙度的数值越大，其裂纹越深，吻底半径越小，零件抗疲劳破坏的能力就越差。
残余应力。零件的经过处理的过程中往往会存在残余应力，残余拉应力值越大产生的疲劳裂纹越大，零件的破坏也越大。零件表面层的残余应力则可以阻止疲劳裂纹的产生，延缓零件被破坏的速度。
（三）对耐蚀性的影响
零件的耐蚀性在很大程度上跟零件表面粗糙度的数值有关，其值越大，凹谷中所能积聚的物质也就越多，零件抗腐蚀的能力就越差。
（四）对配合质量的影响
对于间隙配合，零件的粗糙度数值越大其磨损量越大，如果间隙过大就会影响零件之间的配合性质。对于过盈配合来说，在零件的装配过程中有一部分峰尖会被挤平，造成实际过硬两减小，大大降低了零件之间连接的紧密程度。
三、影响机械零件加工质量和精度的因素
机械零件的加工精度是零件使用过程中好坏的又一影响因素，一般情况下影响零件加工精度的因素主要有三个：尺寸精度、几何形状精度和位置精度。尺寸精度是指加工表面与基准尺寸之间的误差；几何形状精度是零件表面几何形状的误差，主要有平面度、直线度、圆度和圆柱度等；位置精度是加工表面与基准之间误差，主要有平行度、垂直度和同轴度等。
由于加工过程中多种因素的限制，这三个精度不能完全达到，加工误差不能完全被消除，那么分析加工过程中影响其精度的因素就变得非常必要。通过对零件加工过程的分析，我认为影响其加工精度的因素主要有：机床的几何误差、定位误差、调整误差和刀具误差等四个方面。
四、提高机械加工质量和精度的方法
（一）选用精度高、韧性强的刀具。
在零件加工过程中所采用的刀具要有较大的刀尖圆弧半径和较小的副偏角以及合适的修光刀或者精车刀等。但是在选用的过程中要注意相互之间的相容性，使刀具的材料与工件材料相适应。
（二）优化其塑性和金相
对于塑性较大的低碳钢，在加工之间要进行正火处理，以降低其塑性，减少加工过程中的变形。在选择好材料进行加工之前要进行适当的处理，以保证其内部晶粒的大小和分布。
（三）减少误差
在机械加工的过程中提高夹具、刀具等的精度，减少因热变形造成的设备误差和刀具的磨损。对于精密零件要采用精度较高的机床，并且控制机床的加工环境，从而提高所得零件的质量和加工精度。在适应的情况下还可以采用误差补偿措施，通过人为制造出的新的误差来降低或者补偿机床原有的误差，从而提高其加工精度。
五、结语
由于机械零件的表面质量对零件的耐磨性、疲劳强度、抗腐蚀性以及精度稳定性都有很大的影响，因此对于重要的加工表面在加工过程中要综合考虑各个方面的因素，从而达到提高零件表面质量的要求
参考文献：
[1]韩寿权.浅谈机械加工中表面质量控制[J].中国新技术产品，2009（5）.
[2]顾为鹏.机械加工中的表面质量与精度控制技术[J].现代商贸工业，2012，24（18）：174.
[3]余志娟，机械加工表面质量及影响因素探析[J].装备制造技术，2009，（6）.
[4]郑玉皎，机械加工表面质量的影响因素及其对策[J]，中国科技博览，2009，（21）.
【关键词】表面质量 精度 措施
在机械零件中的破坏首先会从零件的表层开始，所以零件表面质量的好坏直接影响着产品的使用性能，以及其可靠性和耐久性。研究加工零件表面指令的目的是为了掌握加工过程中的加工工艺对零件表面指令的影响因素，从而通过一定的措施控制加工工艺过程，最终改善零件的表面质量，提高产品的使用性能。
一、机械加工表面质量与产品性能的联系
在机械零件的使用过程中，零件的磨损是不可避免的，也是一个逐渐积累的过程。零件在使用的过程中药经历初期磨损、正常磨损和剧烈磨损三个时期，在不同的时期内零件的表面粗糙度对其磨损程度不同。表面粗糙度越小，其磨损性能越好，但是其表面也不易太过光滑，否则不利于润滑油的存储，出现零件内部分子之间发生相互粘结的情况。所以控制零件表面的粗糙度是保证加工环节稳定运行，实现工作载荷有效控制的有效方法。另外零件表面的粗糙度是衡量零件耐蚀性的重要因素，二者成正比关系。零件表面的粗糙度越大，其表面之间相互配合的質量就越差，间隙也就越大，不利于控制加工过程中的零件磨损率。
二、机械零件中表面质量对机器使用性能的影响
（一） 对耐磨性的影响
对于刚刚加工好的两个零件表面之间的磨损最初只是存在于表面粗糙的峰部之间的接触部分，其实际接触面积远远小于其理论接触面积。在接触部位存在着很大的接触应力，导致零件容易产生塑性变形、弹性变形以及峰部之间的剪切破坏等等，从而引起更为严重的磨损。表面粗糙度值越小，其磨损性能越好。但是也要保证相互接触的两个零件之间有足够的润滑，因此对于香花接触的两个零件的表面粗糙度存在一个最佳值，它跟零件的工作情况有关，工作载荷越大，其初期磨损量就越大，表面粗糙度的最佳值也要相应变大。
表面冷作硬化是影响其耐磨性的又一个影响因素，冷作硬化后的表面层金属的显微硬度得到了提高，故其耐磨性也得到了提高。但是零件表面的冷作硬化程度并不是越高越好，过高后会导致金属组织的疏松，零件表面容易出现裂纹和表面层金属的剥落，这样就会大大降低零件表面的耐磨性。
（二）对疲劳强度的影响
疲劳破坏是金属零件破坏的又一表现形式，产生疲劳破坏的部位往往发生在零件的表面和表面冷硬层。
表面粗糙度。受交变载荷的影响，零件表面粗糙度的凹谷部位往往存在应力集中，容易产生疲劳裂纹。表面粗糙度的数值越大，其裂纹越深，吻底半径越小，零件抗疲劳破坏的能力就越差。
残余应力。零件的经过处理的过程中往往会存在残余应力，残余拉应力值越大产生的疲劳裂纹越大，零件的破坏也越大。零件表面层的残余应力则可以阻止疲劳裂纹的产生，延缓零件被破坏的速度。
（三）对耐蚀性的影响
零件的耐蚀性在很大程度上跟零件表面粗糙度的数值有关，其值越大，凹谷中所能积聚的物质也就越多，零件抗腐蚀的能力就越差。
（四）对配合质量的影响
对于间隙配合，零件的粗糙度数值越大其磨损量越大，如果间隙过大就会影响零件之间的配合性质。对于过盈配合来说，在零件的装配过程中有一部分峰尖会被挤平，造成实际过硬两减小，大大降低了零件之间连接的紧密程度。
三、影响机械零件加工质量和精度的因素
机械零件的加工精度是零件使用过程中好坏的又一影响因素，一般情况下影响零件加工精度的因素主要有三个：尺寸精度、几何形状精度和位置精度。尺寸精度是指加工表面与基准尺寸之间的误差；几何形状精度是零件表面几何形状的误差，主要有平面度、直线度、圆度和圆柱度等；位置精度是加工表面与基准之间误差，主要有平行度、垂直度和同轴度等。
由于加工过程中多种因素的限制，这三个精度不能完全达到，加工误差不能完全被消除，那么分析加工过程中影响其精度的因素就变得非常必要。通过对零件加工过程的分析，我认为影响其加工精度的因素主要有：机床的几何误差、定位误差、调整误差和刀具误差等四个方面。
四、提高机械加工质量和精度的方法
（一）选用精度高、韧性强的刀具。
在零件加工过程中所采用的刀具要有较大的刀尖圆弧半径和较小的副偏角以及合适的修光刀或者精车刀等。但是在选用的过程中要注意相互之间的相容性，使刀具的材料与工件材料相适应。
（二）优化其塑性和金相
对于塑性较大的低碳钢，在加工之间要进行正火处理，以降低其塑性，减少加工过程中的变形。在选择好材料进行加工之前要进行适当的处理，以保证其内部晶粒的大小和分布。
（三）减少误差
在机械加工的过程中提高夹具、刀具等的精度，减少因热变形造成的设备误差和刀具的磨损。对于精密零件要采用精度较高的机床，并且控制机床的加工环境，从而提高所得零件的质量和加工精度。在适应的情况下还可以采用误差补偿措施，通过人为制造出的新的误差来降低或者补偿机床原有的误差，从而提高其加工精度。
五、结语
由于机械零件的表面质量对零件的耐磨性、疲劳强度、抗腐蚀性以及精度稳定性都有很大的影响，因此对于重要的加工表面在加工过程中要综合考虑各个方面的因素，从而达到提高零件表面质量的要求
参考文献：
[1]韩寿权.浅谈机械加工中表面质量控制[J].中国新技术产品，2009（5）.
[2]顾为鹏.机械加工中的表面质量与精度控制技术[J].现代商贸工业，2012，24（18）：174.
[3]余志娟，机械加工表面质量及影响因素探析[J].装备制造技术，2009，（6）.
[4]郑玉皎，机械加工表面质量的影响因素及其对策[J]，中国科技博览，2009，（21）.