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        機(jī)械加工表面質(zhì)量的影響因素及改進(jìn)措施

        2017-07-19 10:00:01廖玉騰何建
        科學(xué)與財富 2017年19期
        關(guān)鍵詞:表面質(zhì)量機(jī)械加工影響因素

        廖玉騰+何建

        摘 要:在機(jī)械零件的加工中,需要同時注重機(jī)械零件的加工精度,以及零件表面的質(zhì)量,這兩方面的質(zhì)量可以作為機(jī)械零件質(zhì)量的主要評估依據(jù)。在機(jī)械生產(chǎn)加工作業(yè)中,機(jī)械零件表面在與產(chǎn)品接觸的過程中,會造成一定的磨損,如果生產(chǎn)的產(chǎn)品還具有一定的酸性,就會腐蝕機(jī)械零件的表面,從而縮短機(jī)械零件的使用壽命,降低機(jī)械零件的可靠性。因此,提升機(jī)械加工表面質(zhì)量顯得尤為重要。本文對機(jī)械加工表面質(zhì)量的影響因素及改進(jìn)措施進(jìn)行了簡要分析。

        關(guān)鍵詞:機(jī)械加工;表面質(zhì)量;影響因素;措施

        1影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的關(guān)鍵因素

        1.1切削力和切削熱

        切削加工是機(jī)械零件加工中的一道重要工序,是機(jī)械零件加工的一種主要的加工方法,而切削熱和切削力則是影響加工表面質(zhì)量的重要因素。在切削加工中,加工表面的質(zhì)量在很大程度上受到切削熱和切削力的影響。機(jī)械零件在切削加工過程中,會產(chǎn)生殘余應(yīng)力,表面層硬度也會發(fā)生改變,甚至改變金屬材料的金相組織。在切削熱和切削力的作用下,在切削的過程中,機(jī)械零件的表面層形態(tài)發(fā)生變形,進(jìn)而導(dǎo)致冷卻硬化的現(xiàn)象出現(xiàn)在機(jī)加工零件的表面,零件變形的阻力加大,改變零件的物理機(jī)械性能。零件和刀具的相對高速運動中,會產(chǎn)生大量的切削熱。零件表面層材料的溫度如果超過特定的界限,金屬零件表層的硬度和強(qiáng)度將會降低,零件表面層材料的金相組織也會受到影響,在表層產(chǎn)生一定的殘余應(yīng)力,零件的機(jī)械加工表面質(zhì)量也會受到不同程度的影響。

        1.2原始誤差

        理想化的零件機(jī)械加工質(zhì)量同零件加工精度和表面加工質(zhì)量的偏差值,就是所說的原始誤差,它是在機(jī)械零件的加工過程中產(chǎn)生的。分析其形成的原因可知,機(jī)械零件的加工技術(shù)手段、加工工藝系統(tǒng)都是造成原始誤差的首要原因。機(jī)械加工的表面質(zhì)量,在很大程度上受到原始誤差的影響。另外,機(jī)床設(shè)備、待加工零件的材料特性、所采用的刀具和夾具都會對表面質(zhì)量造成很大的影響,測量儀器也會造成一定影響。原始誤差主要包括兩個方面,即調(diào)整誤差和原理誤差。調(diào)整誤差其產(chǎn)生原因是在加工過程中調(diào)整加工設(shè)備、工件、刀具而形成的。而原理誤差則是由于采用了相似輪廓刀具或相似成形運動而造成的。在機(jī)械加工的過程中,應(yīng)采取有效的措施降低原始誤差,提升機(jī)械零件加工的表面質(zhì)量,從而延長機(jī)械零件的使用壽命,進(jìn)一步提高產(chǎn)品的性能。

        1.3殘余應(yīng)力及熱塑性變形

        機(jī)械零件在切削力的作用下,發(fā)生表層的塑性變形,內(nèi)部金屬和表層金屬之間在表面出現(xiàn)離層的狀態(tài),導(dǎo)致相對的作用力產(chǎn)生于零件表層內(nèi)部和外部間。另外,在機(jī)械加工過程中會產(chǎn)生大量的切削熱,內(nèi)外層金屬比容存在很大差異,在金屬密度上也顯著不同,這些都導(dǎo)致殘余應(yīng)力的出現(xiàn)。零件加工表面質(zhì)量受到最終工序產(chǎn)生的殘余應(yīng)力的影響很大,同時還會對零件的使用性能造成一定影響。在機(jī)械加工過程中,零件表面層在切削熱的作用下,會出現(xiàn)較大的熱壓縮應(yīng)力,這是零件基體和表面層之間的溫度差造成的,進(jìn)而導(dǎo)致熱塑性變形,影響零件的機(jī)械加工表面質(zhì)量。

        2探究如何提高機(jī)械加工表面質(zhì)量

        從上述的分析中可以看出,影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素有很多,在清楚了解影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的各因素的前提下,就要采取有效的措施來對這些因素進(jìn)行合理的解決,從而使得機(jī)械加工表面質(zhì)量可以得到改善。對機(jī)械加工表面質(zhì)量進(jìn)行改進(jìn)的應(yīng)對措施主要包括以下四個方面的內(nèi)容:

        2.1采用先進(jìn)技術(shù),制定合理加工方案

        科學(xué)技術(shù)的日新月異,機(jī)械加工設(shè)備更新逐步加快,當(dāng)前一些生產(chǎn)車間,采用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備,依照科學(xué)工藝流程,制定精細(xì)加工計劃,培訓(xùn)優(yōu)秀高素質(zhì)精細(xì)化員工,確保產(chǎn)品加工質(zhì)量,提高機(jī)械行業(yè)發(fā)展水平。

        2.2采用先進(jìn)的合金刀具

        隨著技術(shù)的革新,合金刀具的研發(fā)使用,大大提高了工作效率,與此同時,加工操作者也開始對不同刀具或者加工同一材料不同類刀具進(jìn)行研究對比,發(fā)現(xiàn)每一類型的刀具都對其特定加工對象有良好使用效果,通常情況下要根據(jù)加工材料的物理特性進(jìn)行有目的選擇,有的材料密度大,硬度高,耐高溫,不易變形,膨脹系數(shù)低,這時候就要采用高硬度、強(qiáng)韌性、高溫力學(xué)性能強(qiáng)的刀具進(jìn)行加工。隨著各種優(yōu)良性能的刀具層出不窮,人們也在不斷的探索總結(jié)各種材料加工的熔點、彈性、導(dǎo)熱系數(shù)等特點,根據(jù)加工材料選擇刀具,最大化提高刀的切削質(zhì)量。

        2.3優(yōu)化加工材料

        在機(jī)械加工過程中,對于不同材料的加工件,要結(jié)合他的物理性能和化學(xué)性能在保證產(chǎn)品質(zhì)量的情況下,進(jìn)行優(yōu)化加工,在加工過程中根據(jù)材料的特性進(jìn)行強(qiáng)化硬度,電鍍,淬火等技術(shù)工藝處理,改變材料的表面性質(zhì),保證加工順利進(jìn)行,還提高加工件的耐磨性和抗腐蝕性,以此避免不必要的損失,加工后的材料對后期機(jī)械組裝沒有不良影響,反而提高使用性能。

        2.4進(jìn)一步提高各項工藝精度

        隨著科技的進(jìn)步,機(jī)械加工行業(yè)也在進(jìn)一步提高鏜、銑、切、削技術(shù)。在進(jìn)行機(jī)械表面加工過程時,根據(jù)圖紙實際加工尺寸技術(shù)要求,確保公差準(zhǔn)確無誤的情況下,結(jié)合加工材料的處理技術(shù)性能參數(shù),綜合考慮各種刀具、量具以及不同工序的技術(shù)要求,對加工材料進(jìn)行定位,固定、板卡,結(jié)合加工材質(zhì)質(zhì)地適度調(diào)整松緊,防止加工部件局部變形,對加工面進(jìn)行精準(zhǔn)的鏜、銑、切割、焊接等一系列加工制作,確保加工面符合各項加工指標(biāo),有利于提高工作效率。

        結(jié)束語:在機(jī)械加工中,機(jī)械零件表面質(zhì)量對加工質(zhì)量影響很大。影響機(jī)械零件表面質(zhì)量的因素是多方面的,因此,機(jī)械加工人員需要在加工前,盡量排除干擾因素,并對相關(guān)因素進(jìn)行控制,從而保證零件表面的質(zhì)量。

        參考文獻(xiàn):

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        [3]高乾坤,李培遠(yuǎn).影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素及改進(jìn)措施[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2016,03:86-88.

        [4]崔程平.機(jī)械加工表面質(zhì)量及改進(jìn)措施[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2016,05:127-128.

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