【摘 要】機(jī)械零件的表面質(zhì)量與精度是機(jī)械加工中非常重要的兩個(gè)內(nèi)容，也是提升零件使用性能的重要影響因素。分析加工過程中工藝因素對(duì)零件表面質(zhì)量的影響，控制加工過程是提高零件使用性能的重要方法。本文主要論述了表面質(zhì)量對(duì)耐磨性、耐蝕性和疲勞強(qiáng)度的影響。

【關(guān)鍵詞】表面質(zhì)量 精度 措施

在機(jī)械零件中的破壞首先會(huì)從零件的表層開始，所以零件表面質(zhì)量的好壞直接影響著產(chǎn)品的使用性能，以及其可靠性和耐久性。研究加工零件表面指令的目的是為了掌握加工過程中的加工工藝對(duì)零件表面指令的影響因素，從而通過一定的措施控制加工工藝過程，最終改善零件的表面質(zhì)量，提高產(chǎn)品的使用性能。

一、機(jī)械加工表面質(zhì)量與產(chǎn)品性能的聯(lián)系

在機(jī)械零件的使用過程中，零件的磨損是不可避免的，也是一個(gè)逐漸積累的過程。零件在使用的過程中藥經(jīng)歷初期磨損、正常磨損和劇烈磨損三個(gè)時(shí)期，在不同的時(shí)期內(nèi)零件的表面粗糙度對(duì)其磨損程度不同。表面粗糙度越小，其磨損性能越好，但是其表面也不易太過光滑，否則不利于潤滑油的存儲(chǔ)，出現(xiàn)零件內(nèi)部分子之間發(fā)生相互粘結(jié)的情況。所以控制零件表面的粗糙度是保證加工環(huán)節(jié)穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)工作載荷有效控制的有效方法。另外零件表面的粗糙度是衡量零件耐蝕性的重要因素，二者成正比關(guān)系。零件表面的粗糙度越大，其表面之間相互配合的質(zhì)量就越差，間隙也就越大，不利于控制加工過程中的零件磨損率。

二、機(jī)械零件中表面質(zhì)量對(duì)機(jī)器使用性能的影響

（一） 對(duì)耐磨性的影響

對(duì)于剛剛加工好的兩個(gè)零件表面之間的磨損最初只是存在于表面粗糙的峰部之間的接觸部分，其實(shí)際接觸面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其理論接觸面積。在接觸部位存在著很大的接觸應(yīng)力，導(dǎo)致零件容易產(chǎn)生塑性變形、彈性變形以及峰部之間的剪切破壞等等，從而引起更為嚴(yán)重的磨損。表面粗糙度值越小，其磨損性能越好。但是也要保證相互接觸的兩個(gè)零件之間有足夠的潤滑，因此對(duì)于香花接觸的兩個(gè)零件的表面粗糙度存在一個(gè)最佳值，它跟零件的工作情況有關(guān)，工作載荷越大，其初期磨損量就越大，表面粗糙度的最佳值也要相應(yīng)變大。

表面冷作硬化是影響其耐磨性的又一個(gè)影響因素，冷作硬化后的表面層金屬的顯微硬度得到了提高，故其耐磨性也得到了提高。但是零件表面的冷作硬化程度并不是越高越好，過高后會(huì)導(dǎo)致金屬組織的疏松，零件表面容易出現(xiàn)裂紋和表面層金屬的剝落，這樣就會(huì)大大降低零件表面的耐磨性。

（二）對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響

疲勞破壞是金屬零件破壞的又一表現(xiàn)形式，產(chǎn)生疲勞破壞的部位往往發(fā)生在零件的表面和表面冷硬層。

表面粗糙度。受交變載荷的影響，零件表面粗糙度的凹谷部位往往存在應(yīng)力集中，容易產(chǎn)生疲勞裂紋。表面粗糙度的數(shù)值越大，其裂紋越深，吻底半徑越小，零件抗疲勞破壞的能力就越差。

殘余應(yīng)力。零件的經(jīng)過處理的過程中往往會(huì)存在殘余應(yīng)力，殘余拉應(yīng)力值越大產(chǎn)生的疲勞裂紋越大，零件的破壞也越大。零件表面層的殘余應(yīng)力則可以阻止疲勞裂紋的產(chǎn)生，延緩零件被破壞的速度。

（三）對(duì)耐蝕性的影響

零件的耐蝕性在很大程度上跟零件表面粗糙度的數(shù)值有關(guān)，其值越大，凹谷中所能積聚的物質(zhì)也就越多，零件抗腐蝕的能力就越差。

（四）對(duì)配合質(zhì)量的影響

對(duì)于間隙配合，零件的粗糙度數(shù)值越大其磨損量越大，如果間隙過大就會(huì)影響零件之間的配合性質(zhì)。對(duì)于過盈配合來說，在零件的裝配過程中有一部分峰尖會(huì)被擠平，造成實(shí)際過硬兩減小，大大降低了零件之間連接的緊密程度。

三、影響機(jī)械零件加工質(zhì)量和精度的因素

機(jī)械零件的加工精度是零件使用過程中好壞的又一影響因素，一般情況下影響零件加工精度的因素主要有三個(gè)：尺寸精度、幾何形狀精度和位置精度。尺寸精度是指加工表面與基準(zhǔn)尺寸之間的誤差；幾何形狀精度是零件表面幾何形狀的誤差，主要有平面度、直線度、圓度和圓柱度等；位置精度是加工表面與基準(zhǔn)之間誤差，主要有平行度、垂直度和同軸度等。

由于加工過程中多種因素的限制，這三個(gè)精度不能完全達(dá)到，加工誤差不能完全被消除，那么分析加工過程中影響其精度的因素就變得非常必要。通過對(duì)零件加工過程的分析，我認(rèn)為影響其加工精度的因素主要有：機(jī)床的幾何誤差、定位誤差、調(diào)整誤差和刀具誤差等四個(gè)方面。

四、提高機(jī)械加工質(zhì)量和精度的方法

（一）選用精度高、韌性強(qiáng)的刀具。

在零件加工過程中所采用的刀具要有較大的刀尖圓弧半徑和較小的副偏角以及合適的修光刀或者精車刀等。但是在選用的過程中要注意相互之間的相容性，使刀具的材料與工件材料相適應(yīng)。

（二）優(yōu)化其塑性和金相

對(duì)于塑性較大的低碳鋼，在加工之間要進(jìn)行正火處理，以降低其塑性，減少加工過程中的變形。在選擇好材料進(jìn)行加工之前要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，以保證其內(nèi)部晶粒的大小和分布。

（三）減少誤差

在機(jī)械加工的過程中提高夾具、刀具等的精度，減少因熱變形造成的設(shè)備誤差和刀具的磨損。對(duì)于精密零件要采用精度較高的機(jī)床，并且控制機(jī)床的加工環(huán)境，從而提高所得零件的質(zhì)量和加工精度。在適應(yīng)的情況下還可以采用誤差補(bǔ)償措施，通過人為制造出的新的誤差來降低或者補(bǔ)償機(jī)床原有的誤差，從而提高其加工精度。

五、結(jié)語

由于機(jī)械零件的表面質(zhì)量對(duì)零件的耐磨性、疲勞強(qiáng)度、抗腐蝕性以及精度穩(wěn)定性都有很大的影響，因此對(duì)于重要的加工表面在加工過程中要綜合考慮各個(gè)方面的因素，從而達(dá)到提高零件表面質(zhì)量的要求

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