影响机械加工表面质量的因素

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1关于机械加工表面质量环节的分析1.1在实际工作中，影响机械加工表面质量的重要因素是零件的耐磨性能，而影响零件耐磨性的因素是很多的，比如零件的润滑情况、其内部材料及其热处理的情况等。由于这些环节的影响，零件的表面质量会得到控制。-般来说，零件的磨损过程主要分为三个环节主要是初期磨损阶段、正常磨损阶段及其急剧磨损阶段。由于其磨损的时间及其程度不同，分成了三个磨损环节。

在干摩擦情况的影响之下，零件的表面粗糙度和摩擦副表面的初期磨损有着密切的关联。摩擦副表面存在-个合理的粗糙度，这种粗糙度能够保证其零件的有效应用。但是如果不能保证该粗糙度的有效控制，就难免导致初期磨损的不合理增加。如果摩擦副表面的原始粗糙度不能满足工作的需要，其相关环节的接触面积不协调，就容易出现不合理的压强，从而难以保证润滑油膜的质量。由于其零件的局部干摩擦的出现，都容易导致其金属发生-系列的磨损现象。随着走合期的进展，其正常磨损阶段就产生了。摩擦副的原始粗糙度过小，紧密接触的两金属表面分子间产生较大的亲和力，润滑油被挤去，造成润滑条件恶化，使表面容易咬焊，因而初期磨损也较大。随着走合过程的进行，表面粗糙度有所增大，磨损也随之有所减校当表面粗糙度等于最佳粗糙度时进入正常磨损阶段。所以，在初期磨损阶段因走合而使表面粗糙度自动适应最佳值。摩擦表面的最佳粗糙度视不同材料和工作要件而异，-般大致在 VO.8～VO.4左右。

1.2由于相关环节的影响，加工表面通常会实现-系列的切削层残留面积的存在，其形状是刀具型。为了实现对残留面积高度的优化，可以实现其进给量、副偏角等的优化，确保其刀尖圆浑径的控制，以满足实际工作的需要，我们也可以进行其刀具刃磨质量的提升，通过润滑液的有效选择 ，来降低其表面的粗糙度值。加工塑性材料时，由刀具对金属的挤压产生了塑性变形 ，加之刀具迫使切屑与工件分离的撕裂作用，使表面粗糙度值加大。工件材料韧性愈好 ，金属的塑性变形愈大，加工表面就愈粗糙。加工脆性材料时，其切屑呈碎粒状 ，由于切屑的崩碎而在加工表面留下许多麻点，使表面粗糙。

为了保证零件表面的光洁度的提升，需要实行切削塑性材料的优化，这需要保证施工过程中的切削速度，以实现其进给量的有效控制。磨削加工表面粗糙度受到表面金属的性质及其相关因素的控制。影响磨削表面粗糙的主要因素有：砂轮的粒度，砂轮的硬度，砂轮的修整，磨削速度，磨削径向进给量与光磨次数，工件圆周进给速度与轴向进给量 ，冷却润滑液。

2加工表面层物理机械性能环节的分析2.1为了机械加工环节的需要，需要实现其切削加工环节的优化在工作过程中，由于切削热及其切削力的控制，难免影响表面层金属的物理机械性能，这对切削加工环节有着-种的影响 ，比如其表面层金属的显微硬度的差异、残余应力的变化等。在磨削加工过程中，其塑性变形的程度是比较高的，上述几个环节会影响-系列的物理机械性能的变化。机械加工过程中因切削力作用产生的塑性变形，使品格扭曲、畸变，晶粒间产生剪切滑移，晶粒被拉长和纤维化 ，甚至破碎，这些都会使表面层金属的硬度和强度提高，这种现象称为冷作硬化。表面层金属强化的结果，会增大金属变形的阻力，减叙属的塑性，金属的物理性质也会发生变化。

- 般来说，被冷作硬化的金属通常都是出于不稳定的状态，受到外界因素的影响，会出现金属状态的变化，比如金属的不稳定状态的稳定性的变化，这种现象称之为弱化现象。该环节的影响因素是比较多的，最主要的影响因素是温度的大校由于受到温度环节- 118-的控制，其金属的性质会产生-系列的变化。受到热力作用的影响，在机械加工环节中，金属会出现-系列的形态 ，但是决定表层金属的最终性质是其弱化环节及其强化环节。影响其冷作硬化的因素分别有硬化层深度、硬化程度及其表层金属的显微硬度。表层金属的挤压作用增强，塑性变形加剧，导致冷硬增强。刀具后刀面磨损增大 ，后刀面与被加工表面的摩擦加剧，塑性变形增大，导致冷硬增强。切削刃钝圆半径对加工硬化的影响切削速度增大，刀具与工件的作用时间缩短，使塑性变形扩展深度减小 ，冷硬层深度减校切削速度增大后，切削热在工件表面层上的作用时间也缩短了，将使冷硬程度增加▲给量增大，切削力也增大，表层金属的塑性变形加剧，冷硬作用加强。工件材料的塑性愈大，冷硬现象就愈严重。

2.2由于切削热过程中的金属加工表面温度的变化 ，将会影响其表层金属的金相组织的改变特别是磨工件表面层温度超过其相变温度时，就容易导致其表层金属的硬度及其强度环节的改变，随之产生的还有-系列的残余应力，由于上述几个因素的影响，金属会出现微观裂纹，我们把这种情况称之为磨削烧伤。在淬火钢的磨削过程中，会出现几种情况的烧伤，而导致其烧伤的因素，-般是其磨削热的影响，为了实现磨削烧伤的有效改革，需要实现其砂轮的有效选择，保证其切削用量的合理性，促进其磨削热环节的控制，促进其冷却条件的优化。切削时在加工表面金属层内有塑性变形发生，使表面金属的比容加大。由于塑性变形只在表层金属中产生，而表层金属的比容增大，体积膨胀 ，不可避免地要受到与它相连的里层金属的阻止，因此就在表面金属层产生了残余应力，而在里层金属中产生残余拉应力。切削加工中，切削区会有大量的切削热产生。不同金相组织具有不同的密度，亦具有不同的比容。如果表面层金属产生了金相组织的变化，表层金属比容的变化必然要受到与之相连的基体金属的阻碍，因而就有残余应力产生。

23为了提高零件的质量，需要是其工作表面环节的优化，要确保其相关工序方法的选择，这对零件的整体质量的保持是非常必要的。这对金属工作表面的残余应力及其零件的整体应用性能是非常必要的环节。为了实现上述目的，需要保证其零件的有效选择。在交变载荷的影响作用下，其零件表层会出现稍微的变化 ，比如微观裂缝的产生，如果这种现象加剧，会导致裂纹的不断扩大，从而难以实现对拉应力的控制，出现零件断裂的现象。从提高零件抵抗疲劳破坏的角度考虑，该表面最终工序应选择能在该表面产生残余压应力的加工方法。由于机械加工表面对机器零件的使用性能如耐磨性 、接触刚度、疲劳强度、配合性质、抗腐蚀性能及精度的稳定性等有很大的影响，因此对机器零件的重要表面应提出-定的表面质量要求。由于影响表面质量的因素是多方面的，因此应该综合考虑各方面的因素，对表面质量根据需要提出比较经济适用性的要求。

3结束语为了促进机械加工零件的整体质量的提升，需要优化其零件加工环节，这需要引起相关人员的重视，促进其整体施工程序的优化。