淺談機械加工零件表面的質量控制措施

蘇延任

摘 要：近幾年來，我國的經濟發展水平不斷提升，工業化進程也在不斷推進，在這個過程中對于機械加工的要求也越來越高，為了滿足人們的高要求，同時也為了推動工業的現代化進程，相關人員需要對零件的表面質量進行控制，不斷減少零件的質量問題。

1 表面質量對零件使用性能的影響

1.1表面質量對耐磨性的影響

一般說表面粗糙度值愈小，其磨損性愈好。但表面粗糙度值太小，磨損反而增加。

1.2表面質量對抗疲勞強度的影響

金屬在受到交變載荷的作用之后產生的疲勞破壞通常會發生在零件的表面和表面冷硬層的下面，在交變載荷作用下，表面粗糙度值越大，表面的紋痕越深，抗疲勞破壞的能力就越差。

1.3零件表面質量對耐腐蝕性能的影響

表面質量決定了耐腐蝕性能的強弱，加工表面的粗糙度越差，在其表面上腐蝕性物質就越容易聚集，這將會嚴重降低加工表面的耐腐蝕性能。

1.4零件表面質量對配合質量的影響

對于間隙配合而言，粗糙度值大會使間隙增大，破壞了所要求達到的配合性質。在機械零件過盈配合中，配合件在裝配的過程中由于工件表面一部分凸起的波峰被擠平，造成過盈量減小，因此降低了配合件之間的連接強度。有的時候，直接使加工出來的工件配合不起來。

2 影響表面粗糙度的因素

表面粗糙度受刀具半徑、進給量和刀具主軸角的影響。在切削過程中，刀具和后刀的鈍半徑面對工件的擠壓和摩擦，使金屬材料塑性變形和表面粗糙度下降。①切削刀具材料和幾何參數：切削條件下硬質合金刀具的表面粗糙度比高速鋼刀具的表面粗糙度低得多。適當降低 r、k 和 k 可以降低表面粗糙度;②切削液，在加工過程中，由于切削液可以滲透到刀具前、后面的后面，副和芯片，這樣可以減少刀具，切屑和工件和切削刀具之間的摩擦潤滑膜吸附在表面形成，從而減少刀具和工件與連貫之間的摩擦，提高加工材料的加工工藝性能，提高工件表面質量。

3 提升機械加工零件表面質量的主要措施

3.1 做好切削工作中的參數選擇工作

在開展機械加工的過程中，相關人員需要合理展開切削工作的參數選擇工作，主要是由于合理、科學的參數選擇可以幫助零件提升質量，如果參數選擇出現錯誤，那么機械零件表面呈現出十分粗糙的現象。為此，技術人員需要對參數進行合理設置和選擇，具體來說，可以通過對切削工作之前的前角角度進行控制，另外，技術人員還需要合理使用切削液，對零件和刀具之間的摩擦力不斷進行控制。

3.2 保證零件加工流程的科學性

在對機械零件進行加工的時候，整個加工的工藝流程十分重要，它是影響加工零件表面質量的重要因素之一，如果加工流程十分科學合理，那么就可以保證后續的加工工序順利進行，每道工序的正常進行就是對零件表面質量的最好保證。在具體工作中，相關人員要結合實際工作內容對刀具進行合理選用，同時提高對零件固定工作的重視程度，然后還需要密切關注加工過程中工件的松動現象，避免問題發生。

3.3 盡可能避免殘余應力和熱縮性變形現象

出現在工作人員進行切削工作的時候，金屬表層內外和切削熱的比容、密度等存在一定的差異，就會造成殘余應力的出現，殘余應力會直接對加工零件的表面質量造成影響。除此之外，基體的溫度和零件表面的溫度也存在差異，這就促使出現熱壓縮應力，然后零件就會由于熱縮應力出現變形，進一步影響質量。為了避免上述問題，相關人員可以采用冷壓制造工藝進行機械零件的加工，不斷提升零件的穩定性和質量。

3.4 刀具的選擇工作

需要結合實際情況在機械加工零件的時候，主要就是使用刀具對零件進行切削等工作。刀具會對加工零件的質量造成十分重大的影響，如果選用刀具的過程和結果十分科學合理，那么就可以對零件表面的質量進行合理控制和提升。在進行刀具選擇的時候，我們不能僅僅憑借其價格對其工作效果進行判斷，還需要考慮機械加工的經濟性，根據加工零件材料的特性進行刀具選擇，同時對經濟成本進行控制。

3.5 推動零件加工程序的科學化

我國的工業化處于不斷發展過程中，機械的加工工作也越來越重要，正確的加工順序不僅可以提升加工零件的表面質量，對于工業的發展進程有十分重要的作用，為此，相關人員需要對零件的加工順序進行控制，以此提升其質量水平。不同的零件材質不同，同時性能特征也存在很大差異，所以技術人員需要對零件的加工順序進行科學控制，不斷降低因為順序錯誤出現問題零件的可能性，提升加工效果。

3.6 不斷降低原始誤差

在工業生產和加工過程中，我們需要認識到誤差存在的客觀性，任何一個因素都可能會對加工和生產工作造成影響，因此，我們需要理解這些原始誤差對零件表面質量造成的影響。為了不斷降低誤差，相關人員需要在加工生產過程中提高先進生產和加工工藝的應用率，同時還需要采用先進檢查儀器對誤差等進行檢測和合理控制，不斷降低誤差對表面質量的影響。

3.7冷卻潤滑方面

合理選擇和使用切削液，可以減少零件的變形抗力和摩擦阻力。在實際加工過程中，要根據具體情況選用切削液，并與適當的冷卻潤滑方法相配合，能夠有效降低塑性變形、切削區域的溫度和刀具磨損，顯著提高表面質量。用高速鋼切削塑性材料時，要加切削液;在精加工時，切削液對減少外磨擦、降低切削溫度、抑制積屑瘤的產生，起著十分重要的作用。

結束語

由于機械零件加工表面性能如耐磨性、接觸剛度、疲勞強度、配件的使用，耐腐蝕性和穩定性的精度有很大的影響，所以重要的零件表面應提出相應的質量要求，更應注意切削工具、零件、切削用量、冷卻、采取一定的措施，以更好地提高機械零件的加工質量。

參考文獻

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（作者單位：哈爾濱博業科技開發有限責任公司）