淺談機(jī)械加工零件表面的質(zhì)量控制措施

賈 勇 張 騫

山西省長(zhǎng)治市長(zhǎng)治清華機(jī)械廠

淺談機(jī)械加工零件表面的質(zhì)量控制措施

賈 勇 張 騫

山西省長(zhǎng)治市長(zhǎng)治清華機(jī)械廠

零件的表面質(zhì)量對(duì)零件的使用性能影響很大，因此，在零件加工的過(guò)程中，要采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，對(duì)其表面的粗糙度進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚蛊錆M足零件在實(shí)際使用中的相關(guān)需求。在實(shí)際應(yīng)用中需要針對(duì)影響工件表面質(zhì)量的各種因素進(jìn)行深入分析，在生產(chǎn)實(shí)踐中利用切實(shí)可行的工藝措施來(lái)保證零件表面質(zhì)量能夠達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量要求，確保零件使用性能和使用壽命的提高，這在一定程度上也能夠有效的促進(jìn)機(jī)械加工行業(yè)的健康、有序發(fā)展。基于此本文分析了機(jī)械加工零件表面的質(zhì)量控制措施。

機(jī)械加工；零件表面；質(zhì)量控制措施

1 機(jī)械加工表面質(zhì)量對(duì)零件使用性能造成的影響

1.1 對(duì)耐磨性的影響

在機(jī)械生產(chǎn)的過(guò)程中，零件的磨損是不可避免的。按照時(shí)間的先后順序可分為初期磨損階段、中期磨損階段以及后期劇烈磨損階段。零件的磨損程度是由受到零件表面的粗糙程度影響決定的。表面越是粗糙的零件，其摩擦力就越大，受到的磨損程度也就越高。但是，也不能完全光滑，否則潤(rùn)滑油將無(wú)法附著在零件上，失去潤(rùn)滑效果的零件在使用中很容易受到損傷。因此在應(yīng)用中應(yīng)該采用科學(xué)的方法，對(duì)機(jī)械零件所要承受的摩擦力進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，并根據(jù)結(jié)果選擇對(duì)于零件來(lái)說(shuō)最佳的粗糙度，從而達(dá)到提高零件利用程度、減少零件磨損程度的目的。

1.2 對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響

由于交變荷載的作用，金屬零件的表面或者表面直線會(huì)產(chǎn)生硬化層，從而出現(xiàn)疲勞破壞的情況。而疲勞強(qiáng)度直接關(guān)系到零件的表面質(zhì)量問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，零件表面的粗糙程度與金屬的抗疲勞能力具有較大關(guān)系。表面的粗糙程度不僅會(huì)增強(qiáng)表面的摩擦力，還會(huì)增加表面的接觸面積，因此，降低表面的粗糙程度，有助于耐蝕性的提高。

1.3 對(duì)配合質(zhì)量的影響

在間隙配合過(guò)程中，粗糙度會(huì)對(duì)配合質(zhì)量造成一定影響。粗糙度越強(qiáng)，零件受磨損的程度就越大，間隙也會(huì)隨之增大，從而導(dǎo)致配合之間出現(xiàn)了問(wèn)題，無(wú)法保證配合的性質(zhì)。間隙配合中出現(xiàn)的過(guò)盈配合會(huì)使配合間的連接強(qiáng)度降低，最終導(dǎo)致配合質(zhì)量受損。

2 機(jī)械加工零件表面質(zhì)量的控制

2.1 針對(duì)切削作業(yè)當(dāng)中的參數(shù)進(jìn)行正確選擇

在機(jī)械加工零件的而過(guò)程當(dāng)中，技術(shù)人員所設(shè)置的切削作業(yè)參數(shù)往往對(duì)零件表面質(zhì)量有著重大的影響。不合理的參數(shù)選擇，會(huì)極大程度提升所加工零件的表面粗糙性，降低零件的整體質(zhì)量。因此在切削作業(yè)開(kāi)展之前，技術(shù)人員必須要你針對(duì)機(jī)械的參數(shù)進(jìn)行合理的設(shè)置，如切削作業(yè)時(shí)前角的度數(shù)，若前角度數(shù)增加，會(huì)降低切削力、但是也會(huì)降低切削過(guò)程中所產(chǎn)生的零件形變。再有就是在切削過(guò)程中，對(duì)切削液進(jìn)行合理的使用，以求降低零件和刀具之間所產(chǎn)生的摩擦力。這樣會(huì)在很大程度上，降低在進(jìn)行切削作業(yè)過(guò)程當(dāng)中零部件的溫度，使得機(jī)械加工零件的質(zhì)量得到更好的保障。

2.2 制定科學(xué)的工藝流程

科學(xué)的加工工藝流程，能夠確保后續(xù)加工操作按部就班的開(kāi)展，是強(qiáng)化零件表面質(zhì)量控制的基礎(chǔ)性措施。首先，加工人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合被加工工件的材料屬性、加工要求，合理選擇切削刀具，避免后期零件加工時(shí)出現(xiàn)切削面粗糙問(wèn)題。其次，固定零件，并進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。目前，數(shù)控機(jī)床成為機(jī)械零件加工的主要平臺(tái)，在設(shè)置好加工程序后，操作人員還必須要準(zhǔn)確定位零件位置，并用夾具進(jìn)行固定，保證零件加工的一次性完成，避免因加工中斷出現(xiàn)冷作硬化問(wèn)題。除此之外，如果加工過(guò)程中出現(xiàn)工件松動(dòng)，也會(huì)因多次裝夾而導(dǎo)致誤差過(guò)大，影響零件表面加工質(zhì)量。例如，球孔是某航空公司的一些引擎吊架產(chǎn)品上的一個(gè)常有的特征，是用來(lái)裝入中空球體，從而起到聯(lián)接作用。所謂球孔，不是一個(gè)完整的球面，而是兩端有開(kāi)口、中間是部分球面的孔。采用立式加工中心一次裝夾銑削加工的方法，同時(shí)加工多個(gè)球孔，利用機(jī)床的重復(fù)定位精度來(lái)保證球孔之間位置度。

2.3 減少殘余應(yīng)力和熱縮性變形

在切削過(guò)程中，由于切削熱和金屬表層內(nèi)外的密度、比容差異等原因引發(fā)的殘余應(yīng)力，在很大程度上影響了機(jī)械零件的表面質(zhì)量。此外由于零件表面與基體的溫度差異而產(chǎn)生一定的熱壓縮應(yīng)力，從而導(dǎo)致零件的熱縮性變形也使得零件的表面質(zhì)量下降。因此，通常在機(jī)械零件加工過(guò)程中，利用冷壓制造工藝來(lái)增強(qiáng)零件表面材料的穩(wěn)定性，從而減小殘余應(yīng)力和熱縮性變形，進(jìn)而提升零件的表面質(zhì)量。

2.4 按照材料特征選擇對(duì)應(yīng)刀具

道具的合理選擇對(duì)于零件的表面質(zhì)量影響是巨大的，合理進(jìn)行刀具的甄選可以對(duì)零件的表面質(zhì)量起到明顯的控制效果。在這一過(guò)程中，并不是價(jià)格越貴的刀具，在對(duì)零件材料進(jìn)行切削作業(yè)的過(guò)程當(dāng)中效果越好。選擇合適的材料，不但能夠?yàn)槠髽I(yè)節(jié)約大量的經(jīng)濟(jì)成本，其切削作業(yè)效果也會(huì)變得更好。

2.5 加工程序安排科學(xué)化

正確的加工順序同樣對(duì)于零件的表面質(zhì)量有著極為重要的影響，所以，在對(duì)零件進(jìn)行表面加工的過(guò)程當(dāng)中，技術(shù)人員需要根據(jù)零件的材質(zhì)和性能特征，科學(xué)的安排機(jī)械加工順序。這樣能夠有效降低零件在加工過(guò)程當(dāng)中殘余應(yīng)力的出現(xiàn)幾率，保障零件在投入使用過(guò)后收獲到比較理想的效果。

2.6 降低原始誤差

零件機(jī)械加工過(guò)程中原始誤差是客觀存在的，由于原始誤差存在的必然性，這勢(shì)必會(huì)對(duì)機(jī)械零件表面質(zhì)量帶來(lái)一定的影響。因此在具體機(jī)械加工過(guò)程中，需要采用先進(jìn)的加工工藝和技術(shù)，利用先進(jìn)的加工設(shè)備和測(cè)量?jī)x器，以便于對(duì)加工過(guò)程中原始誤差進(jìn)行有效控制，同時(shí)還要采用適當(dāng)?shù)脑颊`差預(yù)防和補(bǔ)償措施，從而有效的降低原始誤差對(duì)零件表面質(zhì)量所帶來(lái)的不利影響。

總之，機(jī)械設(shè)備應(yīng)用在許多領(lǐng)域，在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中零件處于高速、高壓及高溫條件工作，一旦零件表面存在缺陷，則會(huì)直接影響零件工作中的性能，嚴(yán)重時(shí)不罕導(dǎo)致零件失效。因此在零件加工過(guò)程中需要對(duì)表面質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，針對(duì)影響機(jī)械加工零件表面質(zhì)量的因素進(jìn)行分析，并采取切實(shí)可行的控制措施來(lái)確保零件表面質(zhì)量的提高。

[1]韓壽權(quán).淺談機(jī)械加工中表面質(zhì)量控制[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2009，05：108.

[2]任曉園.淺談機(jī)械加工中的表面質(zhì)量和精度控制[J].科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)，2015，02：156-157.

[3]郭大愛(ài).影響機(jī)械零件加工表面質(zhì)量的因素及改進(jìn)措施[J].湖南農(nóng)機(jī)，2014，03：51-52.