机械加工表面质量影响因素分析

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Factors influencing quality of the machined surfaceDoNG Jun，YANG Xiao-dong(Qiqihar Second Machine 0Z(Group)Co.，Ltd.，Qiqihar，Heiloniang 161005，China)Abstract：The destruction of part of the machinery and equipment parts，always starting from the surface of the part。

The product S performance，especialy its reliability and durability，largely determ ines the quality of the parts of the slrfacelayer.Machined surface quality in order to grasp the laws of the machining process on the machined Surface quality，inorder to take advantage of these laws to control the process，and ultimately lead to improvements in product quality andenhance the perform ance of the product S purpose。

Keywords：machining；surface quality；influencing factors；control measures1 基本概念(1)残余应力○属加工过程中由于不均匀的应力尝应变尝温度惩组织不均匀性，在变形后的变形体内保留下来的应力。

(2)零件的失效。零件的失效指零件丧失了原有的使用性能。

(3)磨削烧伤。在磨削加工中，由于多数磨粒为负前角切削，磨削温度很高 ，产生的热量远远高于切削时的热量，而且磨削热有60%1J 80%传给工件，所以极容易出现金相组织的转变，使得表面层金属的硬度和强度下降，产生残余应力甚至引起显微裂纹，这种现象称为磨削烧伤。

(4)表面冷作硬化。冷作硬化 ：通过冷加工而是零件表面产生的表面应力，使零件的表面比加工前的表面硬度耐磨性等有所提高。

2 JDa-过程对表面质量的影响(1)工艺系统的振动对工件表面质量的影响。振动使工艺系统的各种成形运动受到干扰和破坏，使加工表面出现振纹 ，增大表面粗糙度值 ，恶化加工表面质量。

(2)刀具参数 、材料和刃磨质量对表面质量的影响。在-定的条件下，减小副偏角、主偏角、刀尖圆浑径都可以降低表面粗糙度。另外，刀具的前、后刀面、切削刃本身的粗糙度直接影响加工表面的粗糙度 ，因此 ，提高刀具的刃磨质量，使刀收稿日期：2013-O1-12作者简介：董君(1961-)，女，黑龙江齐齐哈 尔人，大学专科，工程师，主要研究方向：工程编制，技术管理。

具前后刀面、切削刃的粗糙度值应低于工件的粗糙度值的 1到 2级。

(3)切削液对表面质量的影响。切削液的冷却和润滑作用能减小切削过程中的界面摩擦，降低切削区温度，使切削层金属表面的塑性变形程度下降，抑制积屑瘤和鳞刺的产生，在生产中对于不同材料合理选用切削液可大大减小工件表面粗糙度。

(4)工件材料对表面质量的影响。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I生j毯好 ，金属的塑性变形越大，加工表面就越粗糙。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。

- 般韧性较大的塑性材料，加工后表面粗糙度较大，而韧性较小的塑性材料，加工后易得到较小的表面粗糙度。对于同种材料，其晶粒组织越大，加工表面粗糙度越大。因此，为了减杏工表面粗糙度，常在切削加工前对材料进行调质或正火处理，以获得均匀细密的晶粒组织和较高的硬度。

(5)切削条件对工件表面质量的影响。与切削条件有关的工艺因素，包括切削用量、冷却润滑情况。中、低速加工塑性材料时，容易产生积屑瘤和鳞刺，所以，提高切削速度，可以减少积屑瘤和鳞刺 ，减小零件已加工表面粗糙度值；对于脆性材料，-般不会形成积屑瘤和鳞刺 ，所以，切削速度对表面粗糙度基本上无影响▲给速度增大，塑性变形也增大，表面粗糙度值增大，所以，减续给速度可以减小表面粗糙度值，但是，进给量减小到-定值时，粗糙度值不会明显下降。正常切削条件下 ，切削深度对表面粗糙度影响不大，因此 ，机械加工时不106 湖 南 农 机 2O13年3月能选用过小的切削深度。

(6)切削速度对表面粗糙度的影响。-般在粗加工选用低速车削，精加工选用高速车削可以减小表面粗糙度。在中速切削塑性材料时，南于容易产生积屑瘤 ，且塑性变形较大，因此加工后零件表面粗糙度较大。通常采用低速或高速切削塑性材料 ，可有效地避免积屑瘤的产生，这对减小表而粗糙度有积极作用。

(7)磨削加工对表面质量的影响：①砂轮的影响。砂轮的粒度越细，单位面积上的磨粒数越多，在磨削表面的刻痕越细，表面粗糙度越小；但若粒度太细，加工时砂轮易被堵塞反而会使表面粗糙度增大，还容易产生波纹和引起烧伤。砂轮的硬度应大邢适，其半钝化期愈长愈好 ；砂轮的硬度太高 ，磨削时磨粒不易脱落 ，使加工表面受到的摩擦、挤压作用加剧 ，从而增加了塑性变形 ，使得表面粗糙度增大，还易引起烧伤 ；但砂轮太软，磨粒太易脱落，会使磨削作用减弱，导致表面粗糙度增加，所以要选择合适的砂轮硬度。砂轮的修整质量越高，砂轮表面的切削微刃数越多 、各切削微刃的等高性越好 ，磨削表面的粗糙度越校②磨削用量的影响。增大砂轮速度，单位时间内通过加[表面的磨粒数增多，每颗磨粒磨去的金属厚度减少，工件表面的残留面积减少；同时提高砂轮速度还能减少 [ 件材料的塑性变形，这些都可使加工表面的表面粗糙度值降低〉低T件速度，单位时间内通过加工表面的磨粒数增多，表面粗糙度值减小 ；但工件速度太低，工件与砂轮的接触时间长，传到工件上的热量增多，反面会增大粗糙度 ，还可能增加表面烧伤。增大磨削深度和纵向进给量，T件的塑性变形增大，会导致表面粗糙度值增大。径向进给量增加，磨削过程中磨削力和磨削温度都会增加，磨削表而塑性变形程度增大，从而会增大表面粗糙度值。为在保证加上质量的前提下提高磨削效率，可将要求较高的表面的粗磨和精磨分开进行，粗磨时采用较大的径向进给量，精磨时采用较小的径向进给量 ，最后进行无进给磨削，以获得表面粗糙度值很小的表而。

③工件材料。上件材料的硬度、塑性、导热性等对表而粗糙度的影响较大。塑性大的软材料容易堵塞砂轮，导热性差的耐热合金容易使磨料早期崩落，都会导致磨削表面粗糙度增大。另外，由于磨削温度高，合理使用切削液既可以降低磨削区的温度 ，减少烧伤，还可以冲去脱落的磨粒和切屑，避免划伤1 件，从而降低表面粗糙度值。

3 结语零件表面质量将对零件耐疲劳性、耐腐蚀性、配合精度产生影响。