賈 勇 張 騫
山西省長治市長治清華機械廠
淺談機械加工零件表面的質(zhì)量控制措施
賈 勇 張 騫
山西省長治市長治清華機械廠
零件的表面質(zhì)量對零件的使用性能影響很大,因此,在零件加工的過程中,要采用先進的科學技術(shù)手段,對其表面的粗糙度進行適當?shù)奶幚恚蛊錆M足零件在實際使用中的相關(guān)需求。在實際應用中需要針對影響工件表面質(zhì)量的各種因素進行深入分析,在生產(chǎn)實踐中利用切實可行的工藝措施來保證零件表面質(zhì)量能夠達到預期的質(zhì)量要求,確保零件使用性能和使用壽命的提高,這在一定程度上也能夠有效的促進機械加工行業(yè)的健康、有序發(fā)展。基于此本文分析了機械加工零件表面的質(zhì)量控制措施。
機械加工;零件表面;質(zhì)量控制措施
1.1 對耐磨性的影響
在機械生產(chǎn)的過程中,零件的磨損是不可避免的。按照時間的先后順序可分為初期磨損階段、中期磨損階段以及后期劇烈磨損階段。零件的磨損程度是由受到零件表面的粗糙程度影響決定的。表面越是粗糙的零件,其摩擦力就越大,受到的磨損程度也就越高。但是,也不能完全光滑,否則潤滑油將無法附著在零件上,失去潤滑效果的零件在使用中很容易受到損傷。因此在應用中應該采用科學的方法,對機械零件所要承受的摩擦力進行準確計算,并根據(jù)結(jié)果選擇對于零件來說最佳的粗糙度,從而達到提高零件利用程度、減少零件磨損程度的目的。
1.2 對疲勞強度的影響
由于交變荷載的作用,金屬零件的表面或者表面直線會產(chǎn)生硬化層,從而出現(xiàn)疲勞破壞的情況。而疲勞強度直接關(guān)系到零件的表面質(zhì)量問題。一般來說,零件表面的粗糙程度與金屬的抗疲勞能力具有較大關(guān)系。表面的粗糙程度不僅會增強表面的摩擦力,還會增加表面的接觸面積,因此,降低表面的粗糙程度,有助于耐蝕性的提高。
1.3 對配合質(zhì)量的影響
在間隙配合過程中,粗糙度會對配合質(zhì)量造成一定影響。粗糙度越強,零件受磨損的程度就越大,間隙也會隨之增大,從而導致配合之間出現(xiàn)了問題,無法保證配合的性質(zhì)。間隙配合中出現(xiàn)的過盈配合會使配合間的連接強度降低,最終導致配合質(zhì)量受損。
2.1 針對切削作業(yè)當中的參數(shù)進行正確選擇
在機械加工零件的而過程當中,技術(shù)人員所設置的切削作業(yè)參數(shù)往往對零件表面質(zhì)量有著重大的影響。不合理的參數(shù)選擇,會極大程度提升所加工零件的表面粗糙性,降低零件的整體質(zhì)量。因此在切削作業(yè)開展之前,技術(shù)人員必須要你針對機械的參數(shù)進行合理的設置,如切削作業(yè)時前角的度數(shù),若前角度數(shù)增加,會降低切削力、但是也會降低切削過程中所產(chǎn)生的零件形變。再有就是在切削過程中,對切削液進行合理的使用,以求降低零件和刀具之間所產(chǎn)生的摩擦力。這樣會在很大程度上,降低在進行切削作業(yè)過程當中零部件的溫度,使得機械加工零件的質(zhì)量得到更好的保障。
2.2 制定科學的工藝流程
科學的加工工藝流程,能夠確保后續(xù)加工操作按部就班的開展,是強化零件表面質(zhì)量控制的基礎性措施。首先,加工人員應當結(jié)合被加工工件的材料屬性、加工要求,合理選擇切削刀具,避免后期零件加工時出現(xiàn)切削面粗糙問題。其次,固定零件,并進行準確的定位。目前,數(shù)控機床成為機械零件加工的主要平臺,在設置好加工程序后,操作人員還必須要準確定位零件位置,并用夾具進行固定,保證零件加工的一次性完成,避免因加工中斷出現(xiàn)冷作硬化問題。除此之外,如果加工過程中出現(xiàn)工件松動,也會因多次裝夾而導致誤差過大,影響零件表面加工質(zhì)量。例如,球孔是某航空公司的一些引擎吊架產(chǎn)品上的一個常有的特征,是用來裝入中空球體,從而起到聯(lián)接作用。所謂球孔,不是一個完整的球面,而是兩端有開口、中間是部分球面的孔。采用立式加工中心一次裝夾銑削加工的方法,同時加工多個球孔,利用機床的重復定位精度來保證球孔之間位置度。
2.3 減少殘余應力和熱縮性變形
在切削過程中,由于切削熱和金屬表層內(nèi)外的密度、比容差異等原因引發(fā)的殘余應力,在很大程度上影響了機械零件的表面質(zhì)量。此外由于零件表面與基體的溫度差異而產(chǎn)生一定的熱壓縮應力,從而導致零件的熱縮性變形也使得零件的表面質(zhì)量下降。因此,通常在機械零件加工過程中,利用冷壓制造工藝來增強零件表面材料的穩(wěn)定性,從而減小殘余應力和熱縮性變形,進而提升零件的表面質(zhì)量。
2.4 按照材料特征選擇對應刀具
道具的合理選擇對于零件的表面質(zhì)量影響是巨大的,合理進行刀具的甄選可以對零件的表面質(zhì)量起到明顯的控制效果。在這一過程中,并不是價格越貴的刀具,在對零件材料進行切削作業(yè)的過程當中效果越好。選擇合適的材料,不但能夠為企業(yè)節(jié)約大量的經(jīng)濟成本,其切削作業(yè)效果也會變得更好。
2.5 加工程序安排科學化
正確的加工順序同樣對于零件的表面質(zhì)量有著極為重要的影響,所以,在對零件進行表面加工的過程當中,技術(shù)人員需要根據(jù)零件的材質(zhì)和性能特征,科學的安排機械加工順序。這樣能夠有效降低零件在加工過程當中殘余應力的出現(xiàn)幾率,保障零件在投入使用過后收獲到比較理想的效果。
2.6 降低原始誤差
零件機械加工過程中原始誤差是客觀存在的,由于原始誤差存在的必然性,這勢必會對機械零件表面質(zhì)量帶來一定的影響。因此在具體機械加工過程中,需要采用先進的加工工藝和技術(shù),利用先進的加工設備和測量儀器,以便于對加工過程中原始誤差進行有效控制,同時還要采用適當?shù)脑颊`差預防和補償措施,從而有效的降低原始誤差對零件表面質(zhì)量所帶來的不利影響。
總之,機械設備應用在許多領域,在設備運行過程中零件處于高速、高壓及高溫條件工作,一旦零件表面存在缺陷,則會直接影響零件工作中的性能,嚴重時不罕導致零件失效。因此在零件加工過程中需要對表面質(zhì)量進行嚴格控制,針對影響機械加工零件表面質(zhì)量的因素進行分析,并采取切實可行的控制措施來確保零件表面質(zhì)量的提高。
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