靳 偉

（凱邁（洛陽(yáng)）電子有限公司，河南 洛陽(yáng) 471003）

機(jī)械零部件表面的加工質(zhì)量對(duì)于機(jī)械零部件的使用性能及使用壽命有著非常嚴(yán)重的影響。隨著近些年來(lái)科技的進(jìn)步，對(duì)于機(jī)械零部件的要求也越來(lái)越高，其表面的加工質(zhì)量更是引起了人們的重視。在對(duì)影響機(jī)械零部件表面加工質(zhì)量影響因素的基礎(chǔ)上做好零部件加工工藝的改進(jìn)，以達(dá)到提高機(jī)械零部件表面加工質(zhì)量的目的。

1 機(jī)械零部件加工及表面質(zhì)量的影響因素

1.1 機(jī)械零部件的機(jī)械加工

現(xiàn)今所使用的機(jī)械零部件的機(jī)械加工主要是指采用機(jī)床來(lái)完成零部件的加工。在使用機(jī)床進(jìn)行切削加工時(shí)，所使用的刀具隨著機(jī)床的進(jìn)給會(huì)在零部件的表面留下切削痕跡，其形狀是刀具幾何形狀的復(fù)映，同時(shí)在切削加工時(shí)會(huì)在零部件表面產(chǎn)生一定的塑形變形，從而影響零部件的加工質(zhì)量.同時(shí)在磨削加工也會(huì)對(duì)零部件的表面質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。

1.2 影響機(jī)械零部件表面質(zhì)量的因素分析

在機(jī)械零部件的加工過(guò)程中對(duì)零部件表面質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素有：（1）加工工藝中的振動(dòng)對(duì)工件表面質(zhì)量的影響，在機(jī)械加工過(guò)程中刀具切削刃與待加工面之間形成一種周期性的相對(duì)振動(dòng)，從而在加工表面形成一種振紋，影響表面質(zhì)量。（2）刀具的幾何參數(shù)、材質(zhì)等所產(chǎn)生的影響。刀具中的幾何參數(shù)對(duì)于表面質(zhì)量的影響因素主要是刀具的副偏角、主偏角等，在一定的條件下，減少以上的刀具幾何參數(shù)能夠提高工件的表面質(zhì)量。同時(shí)在進(jìn)行零部件的加工時(shí)，不同的加工件材質(zhì)需要使用不同材質(zhì)的加工刀具。（3）加工過(guò)程中切削液對(duì)于加工表面的冷卻和潤(rùn)滑作用可以有效的減少切削過(guò)程中刀具與加工件之間切削溫度，從而減少切削面之間的塑形變形，減少切削積瘤和鱗刺的產(chǎn)生。（4）待加工零部件工件材料對(duì)于表面質(zhì)量的影響，所需加工的工件材料韌性越好，則金屬在加工時(shí)所產(chǎn)生的塑形變形也越大，從而使得金屬加工后的表面粗糙度越大，在進(jìn)行脆性材料加工時(shí)，高速加工后會(huì)使得其切屑呈現(xiàn)出碎粒狀，從而極大的影響零部件的加工質(zhì)量。（5）在不同的材料加工時(shí)需要根據(jù)其特性采用不同的切削進(jìn)給速度，從而匹配其加工特性。（6）磨削加工也會(huì)對(duì)表面質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響，在磨削加工時(shí)，所使用的砂輪粒度越細(xì)則磨削加工后的表面質(zhì)量越高，磨削量越大則表面質(zhì)量越好。

2 提高零部件加工過(guò)程中表面質(zhì)量的措施

為了提高零部件加工的表面質(zhì)量可以采用以下措施來(lái)提高表面的加工質(zhì)量：（1）在刀具方面，在零部件的切削加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的熱量，從而使得工件在受熱的情況下其金屬性能產(chǎn)生了一定的變化，最主要的表現(xiàn)是工件表層的金屬顯微硬度的變化、金屬金相組織產(chǎn)生一定的變化和加工后所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力的變化。同時(shí)在進(jìn)行磨削加工時(shí)，所產(chǎn)生的熱量相較于切削加工要更大，從而對(duì)于磨削加工后的金屬零部件表層的金屬性能變化更為嚴(yán)重。減少加工時(shí)的刀具受熱對(duì)刀具性能的影響，減少刀具的磨損，提高零部件的表面加工質(zhì)量。同時(shí)為了減少金屬加工的殘留棉結(jié)，在刀具的選擇時(shí)應(yīng)當(dāng)選用較大的刀尖圓弧半徑以及較小的副偏角或合適的修光刃等，同時(shí)對(duì)于不同的待加工材料需要選用不同的刀具進(jìn)行匹配，對(duì)于磨損嚴(yán)重的刀具重新進(jìn)行磨刃或是更換新的刀具以減少刀具對(duì)于機(jī)械零部件表面加工質(zhì)量的影響。（2）在待加工材料的性能分析中，待加工材料的韌性和金相組織會(huì)零部件的加工性能產(chǎn)生較大的影響，對(duì)于一些塑形較高的低碳鋼、低合金鋼的材料，需要對(duì)材料首先進(jìn)行熱處理以降低以上塑形較大材料的塑形變形，從而減少零部件加工時(shí)其對(duì)加工表面質(zhì)量的影響。在進(jìn)行塑形材料的加工過(guò)程中，高速旋轉(zhuǎn)的刀具會(huì)對(duì)加工的零部件金屬產(chǎn)生一定的擠壓變形，同時(shí)在加工時(shí)切屑產(chǎn)生時(shí)會(huì)對(duì)工件產(chǎn)生一定的撕裂作用，從而會(huì)使得加工后的工件表面質(zhì)量產(chǎn)生較大的變化。待加工工件的材料韌性越好、加工時(shí)所產(chǎn)生的塑形變形就越大，從而使得加工后的工件表面的質(zhì)量越低。因此，在進(jìn)行塑形材料的加工時(shí)需要對(duì)材料的特性有著充分的了解，對(duì)于不同的材料編制不同的加工工藝，提高材料加工性能，從而提高工件材料加工后的表面質(zhì)量。（3）切削加工時(shí)的切削用量選用的是否合理會(huì)對(duì)材料加工后的表面質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。在進(jìn)行塑形材料的切削時(shí)，高速切削加工可以有效的減少塑形材料的切削變形，同時(shí)還可以抑制加工切削瘤的產(chǎn)生，從而提高加工后工件表面的加工質(zhì)量。在對(duì)脆性材料進(jìn)行加工時(shí)，切削速度對(duì)于表面質(zhì)量無(wú)法產(chǎn)生較為明顯的影響，適當(dāng)?shù)臏p少加工時(shí)的進(jìn)給量可以有效的降低殘留面積的高度，提高表面加工質(zhì)量。對(duì)于進(jìn)給速度的選用需要根據(jù)材料的特性進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x取，避免速度過(guò)低時(shí)刀具的刀刃由于切削厚度過(guò)小而無(wú)法進(jìn)入工作狀態(tài)，從而在工件表面產(chǎn)生強(qiáng)烈的摩擦擠壓使得工件表面的加工質(zhì)量進(jìn)一步降低。對(duì)于加工時(shí)的速度與加工進(jìn)給量需要根據(jù)材料的特性進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x取，提高工件加工后的表面質(zhì)量。（4）合理的選用加工冷卻方法，在進(jìn)行零部件的加工時(shí)，冷卻液主要用來(lái)帶走加工時(shí)刀具與工件之間產(chǎn)生的熱量，同時(shí)潤(rùn)滑加工表面，從而提高零部件加工的表面質(zhì)量。

結(jié)語(yǔ)

機(jī)械零部件的表面加工質(zhì)量會(huì)對(duì)機(jī)械的使用性能（如耐磨性、接觸剛度、配合性質(zhì)抗腐蝕性）以及使用壽命等產(chǎn)生較大的影響，隨著現(xiàn)今機(jī)械使用要求的提高，對(duì)于機(jī)械零部件的表面質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，只有在理解并掌握影響機(jī)械零部件加工表面質(zhì)量影響因素的基礎(chǔ)上才能在生產(chǎn)實(shí)踐中采取相應(yīng)的加工工藝，減少零部件因表面質(zhì)量缺陷而導(dǎo)致的加工質(zhì)量問(wèn)題，從而提高零部件的使用性能和壽命。

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