摘 要：經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展離不開加工制造業(yè)的支持，金屬零部件加工是加工制造業(yè)中的重要方向之一，金屬零部件表面的加工質(zhì)量對(duì)于金屬零部件的使用性能有著非常嚴(yán)重的影響，提高金屬零部件加工中的金屬零部件的表面加工質(zhì)量對(duì)于提高金屬零部件的使用壽命，提高設(shè)備的使用性能有著重要的推動(dòng)作用。文章將在分析影響金屬零部件表面加工質(zhì)量因素的基礎(chǔ)上對(duì)如何做好金屬零部件的加工，提高金屬零部件的加工質(zhì)量進(jìn)行分析闡述。

關(guān)鍵詞：金屬零部件；表面加工質(zhì)量；因素；措施

前言

金屬零部件的表面是各部件之間接觸的主要部分，同時(shí)也是金屬零部件產(chǎn)生磨損、疲勞破壞等的起點(diǎn)，提高金屬零部件的表面加工質(zhì)量對(duì)于提高金屬零部件的可靠性與耐久度有著極為重要的意義。在分析造成金屬零部件表面加工質(zhì)量影響因素的基礎(chǔ)上采用相應(yīng)的措施來(lái)予以改善是文章討論的主要議題。

1 金屬零部件表面機(jī)械加工質(zhì)量對(duì)其使用性能的重要意義

1.1 金屬零部件表面加工質(zhì)量對(duì)其耐磨性的重要意義

金屬零部件的表面是零部件接觸的主要部分，金屬零部件表面的粗糙度對(duì)金屬零部件的磨損會(huì)產(chǎn)生重要的影響，在金屬零部件的接觸過(guò)程中，從微觀層面上看，其首先接觸的是金屬零部件表面粗糙的峰部，其實(shí)際接觸的面積要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于理論值，在金屬零部件的使用過(guò)程中，兩者不斷的磨合從而產(chǎn)生塑性變形、彈性變形等造成零部件的磨損。同時(shí)在金屬零部件的機(jī)械加工過(guò)程中，加工所產(chǎn)生的熱量會(huì)使得金屬零部件的表面產(chǎn)生一定的冷作硬化作用使得金屬零部件表層的金屬硬度有了一定的提高，使得金屬零部件的耐磨性得以提高，但是如果冷作硬化作用較為嚴(yán)重將會(huì)使得金屬零部件表面的金屬組織疏松，容易產(chǎn)生金屬剝落等的缺陷。

1.2 金屬零部件表面機(jī)械加工質(zhì)量對(duì)零部件疲勞強(qiáng)度的影響

在金屬零部件的機(jī)械加工過(guò)程中，會(huì)受到加工時(shí)的各種交變載荷的影響，這些交變載荷作用在金屬零部件的表面和冷作硬化層的下層，會(huì)對(duì)金屬零部件的疲勞強(qiáng)度產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

2 影響金屬零部件表面機(jī)械加工質(zhì)量的因素分析

2.1 影響金屬零部件機(jī)械加工表面粗糙度的因素分析

在金屬零部件的機(jī)械加工過(guò)程中，刀具沿著加工工件作相對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)時(shí)，刀具會(huì)在金屬零部件表面留有切削層的殘留，其形狀是機(jī)械加工時(shí)所使用的刀具的幾何形狀的復(fù)映，在金屬零部件表面所殘留的面積的大小與金屬零部件機(jī)械加工時(shí)所使用的刀具的進(jìn)給量、刀具的刀尖圓弧半徑以及所使用的刀具的主偏角、副偏角等有著緊密的聯(lián)系，如果在金屬零部件的機(jī)械加工過(guò)程中使用的是寬刃刀具、定尺寸刀具以及成型的刀具等將會(huì)對(duì)機(jī)械加工后的金屬零部件表面的粗糙度產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。在金屬零部件的加工過(guò)程中，主要依靠的是刀具擠壓工件將其上的金屬切削下來(lái)，在這一個(gè)過(guò)程中所使用的刀具的刃口以及刀具對(duì)工件的擠壓、摩擦等都會(huì)使得金屬零部件表面發(fā)生一定的形變，從而造成金屬零部件表面粗糙度較差。尤其是對(duì)塑性材料進(jìn)行切削時(shí)，刀具對(duì)工件的擠壓將會(huì)產(chǎn)生更大的而影響，工件表面的塑性變形更為嚴(yán)重，同時(shí)由于刀具使得切屑與工件分離時(shí)所產(chǎn)生的撕裂作用，會(huì)在金屬零部件的表面形成積屑瘤和鱗刺等，嚴(yán)重影響金屬零部件表面的粗糙度，在金屬零部件的機(jī)械加工中，所加工的零部件的韌性越好，其加工變形越大，表面也就越粗糙。通過(guò)以上分析不難發(fā)現(xiàn)，金屬零部件切削加工中對(duì)表面粗糙度影響較為嚴(yán)重的因素主要有：工件的切削用量、刀具的材料和刀具的幾何參數(shù)等。

在金屬零部件的磨削加工中，其主要依靠的是砂輪與金屬零部件表面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而去除金屬零部件表面的高點(diǎn)，從而完成對(duì)于金屬零部件表面的加工。在這一過(guò)程中對(duì)金屬零部件表面加工質(zhì)量造成影響的主要的因素有金屬零部件的幾何因素和金屬零部件表面的塑形變形等的物理因素，在金屬零部件的磨削加工中，砂輪的磨粒多呈現(xiàn)出負(fù)前角，切削刃的深度較淺，在磨削的過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)多次的滑擦才能完成金屬零部件表面的加工，金屬零部件在砂輪的擠壓下容易出現(xiàn)塑性變形，再加上摩擦所產(chǎn)生的高溫將會(huì)對(duì)金屬零部件的表面粗糙度產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

2.2 影響金屬零部件加工表面層物理力學(xué)性能的因素

在金屬零部件的機(jī)械加工中，工件會(huì)受到切削力和切削熱的影響，在金屬零部件的表層產(chǎn)生一定的影響，其最主要的就是使得金屬零部件表面的金屬顯硬度得到了一定的提升，同時(shí)還會(huì)使金屬零部件的金相組織產(chǎn)生一定的變化，會(huì)使得金屬零部件表層的物理學(xué)性能產(chǎn)生一定的變化，從而對(duì)金屬零部件加工的表面質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。

3 提高金屬零部件表面機(jī)械加工質(zhì)量的措施

3.1 提高金屬零部件表面粗糙度的舉措

提高金屬零部件機(jī)械加工后零部件表面的光潔度，最主要的就是需要減少切削殘留，為達(dá)到這一目標(biāo)，可以采用增加主軸的轉(zhuǎn)速，減少金屬零部件加工時(shí)刀具的進(jìn)給量，同時(shí)在加工時(shí)所采用的刀具上需要使用主、副偏角較大、刀尖半徑較大且刀具硬度較高的刀具，提高金屬零部件表面的加工質(zhì)量。同時(shí)在金屬零部件表面加工過(guò)程中，還需要注意避免工件塑性變形對(duì)表面粗糙度的影響，可以在金屬零部件表面的加工過(guò)程中通過(guò)增加切削的速度、在零部件的加工之前先對(duì)加工件進(jìn)行一定的調(diào)質(zhì)處理，增強(qiáng)工件的硬度，同時(shí)可以對(duì)加工時(shí)所使用的白鋼刀或是焊接刀通過(guò)修磨獲得較大的前角和后角，并在對(duì)刀具進(jìn)行加工時(shí)要確保白鋼刀刃口的鋒利程度。在加工時(shí)的切削液的選擇上需要根據(jù)工件的材質(zhì)以及加工工序選擇合理的切削液的配比，確保切削液濃度適中，能夠?qū)ぜM(jìn)行充分的冷卻。

3.2 減小金屬零部件加工中表面硬化對(duì)加工表面質(zhì)量的影響

在金屬零部件的加工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)減小加工過(guò)程中工件的受力對(duì)表面質(zhì)量的影響，可以通過(guò)經(jīng)常更換刀具或是增加刀具的修磨頻率的方式來(lái)控制金屬零部件加工時(shí)刀具刃口的圓角和后刀面在加工的過(guò)程中磨損度。同時(shí)在金屬零部件的加工中，其表面的塑性變形主要受到切削參數(shù)的影響，為提高表面質(zhì)量，需要增大金屬零部件機(jī)械加工時(shí)的切削速度，在降低金屬零部件表面因切削所產(chǎn)生的塑性變形的同時(shí)，可以適當(dāng)?shù)脑黾幼冃蔚臏囟纫允蛊淠軌蛴幸欢ǖ幕謴?fù)現(xiàn)象，在金屬零部件的切削加工中需要根據(jù)工件的材質(zhì)、長(zhǎng)度等選擇合理的進(jìn)給速度，提高金屬零部件表面的加工質(zhì)量。同時(shí)在加工中，工件的材質(zhì)對(duì)于金屬零部件表面的加工質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，因此在機(jī)械加工之前可以對(duì)金屬零部件進(jìn)行一定的熱處理，通過(guò)調(diào)質(zhì)來(lái)改善金屬零部件材質(zhì)的物理性能，使其具有較為適宜的加工性。

3.3 提高金屬零部件磨削加工的表面質(zhì)量

為提高金屬零部件磨削加工的質(zhì)量，可以采取提高工件轉(zhuǎn)速、降低砂輪速度的方式來(lái)降低金相組織的變形程度，同時(shí)也可以采用降低每次的切深，減少磨削的進(jìn)給量的方式來(lái)確保磨削的效果。

3.4 改善金屬零部件的加工工藝提高表面的加工質(zhì)量

對(duì)于一些表面質(zhì)量要求較高的金屬零部件，在金屬零部件加工工藝的編制中可以通過(guò)采用超精加工的方式來(lái)確保其表面質(zhì)量，可以在后續(xù)工序中加入光整加工來(lái)降低工件表面的粗糙度。同時(shí)對(duì)于一些承受高應(yīng)力、交變載荷的金屬零部件，可以通過(guò)采用噴丸、滾壓等的方式來(lái)降低金屬零部件表面的粗糙度，并在工藝的編制中選擇合理的切削參數(shù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

金屬零部件的表面加工質(zhì)量對(duì)于其使用性能與使用壽命有著極為重要的影響，文章在分析造成金屬零部件表面質(zhì)量缺陷原因的基礎(chǔ)上對(duì)提高金屬零部件表面加工質(zhì)量的舉措進(jìn)行了分析介紹。

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