鐵路產(chǎn)品配件在機(jī)械加工中表面質(zhì)量控制方式分析與應(yīng)用

摘 要：鐵路產(chǎn)品配件的表面很容易出現(xiàn)磨損，磨損現(xiàn)象的存在嚴(yán)重干擾了鐵路產(chǎn)品的整體質(zhì)量。為了能夠幫助相關(guān)人員更好的掌握各類機(jī)械加工工藝因素對(duì)機(jī)械表面質(zhì)量的影響規(guī)律，不斷提升鐵路配件加工表面質(zhì)量，提高機(jī)械產(chǎn)品性能，文章在闡述鐵路產(chǎn)品配件表面質(zhì)量影響因素的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際具體探究機(jī)械加工中表面質(zhì)量控制方式。

關(guān)鍵詞：鐵路產(chǎn)品配件；表面質(zhì)量控制；探究

軌道交通行業(yè)的快速發(fā)展提升了我國(guó)鐵路產(chǎn)品的加工水平，各類機(jī)械設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用。在這樣的發(fā)展背景下，相關(guān)人員對(duì)鐵路配件質(zhì)量提出了更高的要求，而每一個(gè)配件質(zhì)量與其所組成的機(jī)械設(shè)備質(zhì)量存在密切關(guān)聯(lián)。為此，需要相關(guān)人員能夠從鐵路產(chǎn)品配件加工入手，在分析配件表面質(zhì)量影響因素的基礎(chǔ)上總結(jié)出機(jī)械加工中表面質(zhì)量控制方式。

一、鐵路產(chǎn)品配件在機(jī)械加工中表面質(zhì)量影響因素

鐵路產(chǎn)品配件表面的質(zhì)量和和車體總體質(zhì)量存在密切關(guān)聯(lián)，為此，在加工使用鐵路產(chǎn)品配件的時(shí)候需要確保配件表面的質(zhì)量。鐵路配件實(shí)際情況來看，鐵路配件表面質(zhì)量的影響因素主要有以下幾點(diǎn)：

（一）表面質(zhì)量對(duì)鐵路產(chǎn)品配件耐磨性的影響

一個(gè)加工好的摩擦兩個(gè)接觸面之前最初只是在表面粗糙得到峰部接觸，但是實(shí)際上的接觸面積要比理論接觸面積小，在相互接觸的過程中峰部會(huì)承受較大的應(yīng)力，由此使得接觸面積會(huì)出現(xiàn)塑性變形、彈性變形等問題，引起嚴(yán)重磨損。配件磨損一般分為三個(gè)階段，包含最初磨損階段、磨損發(fā)展階段、嚴(yán)重磨損階段。另外，在力的作用下，鐵路配件加工工藝系統(tǒng)不可避免的會(huì)出現(xiàn)不同程度的磨損，磨損的出現(xiàn)破壞了之前的工藝系統(tǒng)，嚴(yán)重影響配件加工精確度，在配件加工過程中可能出現(xiàn)的磨損表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：切削加工表面的粗糙度、磨削工件表層溫度、磨削損傷和裂紋等。

（二）表面質(zhì)量對(duì)鐵路產(chǎn)品配件耐蝕性的影響

表面粗糙度較大的配件表面，一些腐蝕性的氣體、液體等更容易滲透到配件的表面凹凸位置上，從而在化學(xué)效應(yīng)的作用下使得配件表面被腐蝕。配件表面越粗糙，在配件表面累積的溶蝕性物質(zhì)也會(huì)越多，由此加重配件表面的腐蝕程度，影響整個(gè)鐵路產(chǎn)品配件的耐蝕性。

（三）表面質(zhì)量對(duì)鐵路產(chǎn)品配件疲勞強(qiáng)度的影響

第一，表面粗糙度對(duì)配件疲勞強(qiáng)度的影響。在鐵路配件的使用出現(xiàn)變載荷作用的時(shí)候，鐵路配件表面粗糙問題的存在將會(huì)使得應(yīng)力更加集中，從而降低了配件的疲勞強(qiáng)度。鐵路產(chǎn)品配件加工表面粗糙度紋路方向?qū)ぜ趶?qiáng)度會(huì)產(chǎn)生深刻的影響，在配件加工表面粗糙度紋路方向和受力方向呈現(xiàn)出垂直狀態(tài)的時(shí)候，這種疲勞強(qiáng)度會(huì)在一定程度上降低。雖然加工硬化劑能夠提升鐵路產(chǎn)品配件疲勞強(qiáng)度，但是如果硬化劑使用較多則會(huì)出現(xiàn)適得其反的效果。第二，殘余應(yīng)力、冷化硬化對(duì)鐵路配件疲勞度的影響。鐵路配件表面殘余拉應(yīng)力將會(huì)擴(kuò)大配件疲勞裂紋，加速表配件疲勞破壞，組織疲勞裂紋的擴(kuò)展。

（四）鐵路產(chǎn)品配件表面質(zhì)量對(duì)鐵路產(chǎn)品配件物理機(jī)械性能的影響

在配件切削加工中，機(jī)械工件受切削力和切削熱的影響，配件表面金屬物理機(jī)械性能將會(huì)發(fā)生變化，其中最為明顯的是表層金屬顯微硬度的變化、殘余應(yīng)力的出現(xiàn)、金相組織的變化。第一，表面層冷作硬化。在切削力作用的影響下，機(jī)械在加工的過程中會(huì)發(fā)生變形，使得晶粒之間的剪切發(fā)生滑動(dòng)，進(jìn)而提高表面層金屬的硬度和強(qiáng)度，這種現(xiàn)象被人們稱作是表面層冷作硬化。表面層冷作硬化的出現(xiàn)會(huì)增大 金屬變形阻力。第二，表面層材料金相組織的變化。在機(jī)械加工的過程中會(huì)同時(shí)受到力和熱的影響，加工之后的表層金屬性質(zhì)深受強(qiáng)化和弱化的影響。

二、鐵路產(chǎn)品配件在機(jī)械加工中表面質(zhì)量控制方式

（一）制定科學(xué)的鐵路產(chǎn)品配件加工技術(shù)流程

鐵路配件加工技術(shù)的有效應(yīng)用能夠提升整個(gè)配件的質(zhì)量。針對(duì)當(dāng)前鐵路產(chǎn)品配件加工過程不符合整車表面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求的問題，需要相關(guān)人員結(jié)合實(shí)際制定科學(xué)合理的鐵路配件加工流程和加工規(guī)范。首先，盡可能縮短鐵路配件的加工時(shí)間。其次，在鐵路配件加工之前需要科學(xué)定位工件的品質(zhì)，確保生產(chǎn)出產(chǎn)品質(zhì)量的合格。

（二）提升鐵路產(chǎn)品配件加工精確度

第一，應(yīng)用誤差預(yù)防技術(shù)提升鐵路產(chǎn)品配件加工精確度。在進(jìn)行鐵路產(chǎn)品配件加工的時(shí)候需要認(rèn)識(shí)到影響鐵路產(chǎn)品配件加工精度的重要因素是原始誤差。為此，需要相關(guān)人員采取有效措施和相關(guān)技術(shù)減少這種誤差，將影響配件加工精度的最原始誤差轉(zhuǎn)移到不敏感的方向上。另外，在大型精密配件加工操作中，需要相關(guān)人員采取有效措施控制機(jī)床和工件在加工過程中可能面臨的各種溫度變化。第二，誤差補(bǔ)償技術(shù)。在配件加工的過程中需要相關(guān)人員能夠根據(jù)需要隨時(shí)測(cè)量工件的尺寸大小，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果按照一定模型和算法來為刀具提供相應(yīng)的補(bǔ)償量。

（三）合理選擇切削作業(yè)參數(shù)

在配件加工的過程中，施工技術(shù)人員所設(shè)定的切削參數(shù)深刻影響鐵路產(chǎn)品配件表面質(zhì)量。如果應(yīng)用了不合理的切削參數(shù)則會(huì)加大工件表面的粗糙性，降低鐵路產(chǎn)品配件的質(zhì)量。為此，在進(jìn)行切削操作之前，施工人員需要結(jié)合實(shí)際科學(xué)布置機(jī)械參數(shù)，特別是要加強(qiáng)對(duì)切削角度數(shù)的嚴(yán)格把控。另外，在切削操作中還需要合理使用切削液，通過切削液的有效使用降低配件和工裝之間不必要的摩擦力。

（四）結(jié)合配件加工需求選擇適合的刀具

通過使用科學(xué)合理的刀具提升配件表面加工質(zhì)量。在選擇配件加工道具的時(shí)候需要認(rèn)識(shí)到并不是越昂貴的道具所能夠產(chǎn)生的加工效果越好，而是需要根據(jù)配件加工需要來選擇適合的刀具。

（五）合理安排配件加工程序

合理的鐵路產(chǎn)品配件加工順序能夠有效提升工件表面質(zhì)量。為此，在進(jìn)行配件加工操作的時(shí)候需要技術(shù)人員根據(jù)配件的材質(zhì)和性能科學(xué)合理的安排各道施工順序，減少配件加工過程中殘余應(yīng)力出現(xiàn)的可能，提升配件加工使用成效。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，鐵路產(chǎn)品配件的加工質(zhì)量是確保整車質(zhì)量的重要基礎(chǔ)，為此，在鐵路產(chǎn)品配件加工過程中需要相關(guān)人員加強(qiáng)對(duì)工件加工質(zhì)量的控制，并在加工的過程中分析可能影響配件表面質(zhì)量的各個(gè)因素，從而為鐵路產(chǎn)品配件加工質(zhì)量的提升提供更多支持。

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作者簡(jiǎn)介

龔上凱，男，湖南株洲人，助理工程師，全日制本科，研究方向：機(jī)械加工，質(zhì)量管理。

（作者單位：株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司）