張景全
摘要:現(xiàn)如今,我國的工業(yè)正逐步向著現(xiàn)代化的要求逐漸靠攏,所需使用的基礎(chǔ)設(shè)備具有更高的精細(xì)度,自動(dòng)化水平相較于之前的工藝也有所提高,這就對生產(chǎn)出的機(jī)械零件有了更高的要求。倘若機(jī)械加工零件存在著質(zhì)量問題,就會(huì)對整體的設(shè)備運(yùn)行有一個(gè)不容忽視的干擾,同時(shí)也會(huì)影響機(jī)械的使用效果和工作效率。因此,從影響零件質(zhì)量的因素著手,探尋可行的質(zhì)量控制措施,是提升設(shè)備性能和機(jī)械零件質(zhì)量的必要任務(wù)。
關(guān)鍵詞:機(jī)械加工零件;常見問題;控制手段
1概述機(jī)械加工表面質(zhì)量內(nèi)涵及其作用
通常來講,零件的加工精度以及其加工表面質(zhì)量是影響機(jī)械零件加工質(zhì)量的兩個(gè)關(guān)鍵因素。其中,所謂機(jī)械零件的加工表面質(zhì)量,便是指的機(jī)械加工表面的完整程度,此外,在實(shí)際機(jī)械零件加工過程中,最終所得到的機(jī)加工表面均會(huì)與實(shí)際要求存在偏差,并且一定程度的表面粗糙度、表面波度等幾何偏差會(huì)在零件表面中存在,同時(shí)也會(huì)因此改變材料本體的物理性能。
2機(jī)械加工表面質(zhì)量對產(chǎn)品性能的影響
2.1表面質(zhì)量對耐磨性的影響
對于機(jī)械零件來講,其耐磨程度與表面質(zhì)量有著密切關(guān)系。其中,初期磨損、正常磨損以及劇烈磨損是零件磨損的三個(gè)階段,同時(shí),如零件表面存在較小的表面粗糙度,則其工作過程中受到的磨損也就越小,從而有助于其工作年限的延長。但是,如零件表面粗糙度過小,則不易對潤滑油進(jìn)行存儲(chǔ),反而會(huì)增加零件表面與其它元件表面的接觸面積,從而使得磨損程度增加。因此,在設(shè)計(jì)零件時(shí),需要科學(xué)合理的對表面粗糙度進(jìn)行設(shè)計(jì),并嚴(yán)格落實(shí)到生產(chǎn)環(huán)節(jié)之中。
2.2表面質(zhì)量對疲勞強(qiáng)度的影響
如外界環(huán)境因素出現(xiàn)改變,或者有一定的荷載作用在零件表面,則會(huì)導(dǎo)致金屬零件出現(xiàn)一定的疲勞強(qiáng)度。其中,機(jī)加工零件表面與疲勞強(qiáng)度有著密切關(guān)系,如表面粗糙度在機(jī)加工階段較高,則會(huì)導(dǎo)致零件的抗疲勞性能下降。
2.3表面質(zhì)量對耐蝕性的影響
通常來講,零件的表面質(zhì)量對于其抗腐蝕性有一定影響。其中,如表面存在嚴(yán)重的粗糙度,則表明其抗腐蝕性較低,反之亦然。
2.4表面質(zhì)量對配合質(zhì)量的影響
配合質(zhì)量也必然與表面質(zhì)量有著直接的影響。例如,在間隙配合時(shí),如表面質(zhì)量較差,則配合的磨損也更為嚴(yán)重,同時(shí)也會(huì)增加間隙,進(jìn)而影響配合質(zhì)量。
2.5對零件配合精度的影響
表面粗糙度會(huì)對零件的配合精度產(chǎn)生影響。零件配合有間隙、過盈配合關(guān)系等。在間隙配合關(guān)系下,表面粗糙度過大,其極易發(fā)生零件磨損,進(jìn)而將配合的間隙增大,進(jìn)而影響配合精度。在過盈配合關(guān)系下,粗糙度過大,則會(huì)將過盈量、零件結(jié)合強(qiáng)度降低,進(jìn)而影響零件可靠性。殘余應(yīng)力是影響零件配合精度的一個(gè)重要因素,其過大會(huì)導(dǎo)致零件變形,從而影響零件的配合精度。
3影響機(jī)械加工零件表面質(zhì)量的因素
3.1影響機(jī)械加工零件表面粗糙程度的因素
機(jī)械零件表面的粗糙程度,是判斷零件質(zhì)量的重要因素,不同的機(jī)械零件對粗糙程度有著不一樣的要求,甚至于一些零件,基于其自身的功能,往往需要較大的摩擦阻力,這時(shí)候?qū)ζ浔砻娴拇植诔潭染陀兄^高的要求。因此,認(rèn)為機(jī)械零件的表面越光滑越好,是普遍存在的錯(cuò)誤認(rèn)知??偠灾?,機(jī)械零件表面的粗糙程度要依據(jù)其自身特點(diǎn)和使用效果科學(xué)制定。
3.2影響機(jī)械加工零件表面物理機(jī)械性能的因素
加工機(jī)械零件時(shí)除了要考慮它的材料,還要考慮后續(xù)使用所帶來的要求,基于這二者選擇合理的刀具和加工速度,從而減小加工對質(zhì)量影響,否則就會(huì)遇到冷作硬化的問題。在一些對零件要求嚴(yán)格的工序中,出現(xiàn)冷作硬化現(xiàn)象的零件甚至直接會(huì)被棄用,浪費(fèi)了人力和資源。
4控制機(jī)械加工零件表面質(zhì)量的具體措施
一個(gè)零件是否可用與他的與它自身的質(zhì)量息息相關(guān),越是對精度有著高要求的設(shè)備,越容易受到微小瑕疵的影響,導(dǎo)致最后的投入使用過程中出現(xiàn)不可逆的損失。因此,事先對加工零件的質(zhì)量進(jìn)行檢查,是避免損失的可靠手段。以下是我們可以使用的幾點(diǎn)措施。
4.1制定科學(xué)的工藝流程
要加強(qiáng)對零件表面質(zhì)量的控制,就要制定科學(xué)合理的工藝流程,以保障后續(xù)工作順利進(jìn)行。首先,工作人員要對被加工元件有一個(gè)詳細(xì)的了解,包括它的材料屬性、內(nèi)部構(gòu)造、加工要求等等,選擇合適的工具以及儀器以避免后續(xù)表面粗糙度不合格的情況。其次,對零件的固定和擺放要做到精準(zhǔn)有序。當(dāng)前,大部分的機(jī)械零件加工任務(wù)都是在數(shù)控機(jī)床上完成的,對于何種零件位于何種位置,操作人員應(yīng)該有一個(gè)準(zhǔn)確的掌控,不能含糊了事,為后續(xù)的安全問題埋下隱患。
4.2保證切削過程中參數(shù)的精準(zhǔn)度
通過上文的分析,不難看出,精準(zhǔn)的參數(shù)可以大幅度的提高零件的質(zhì)量,增強(qiáng)它的可用性。一旦參數(shù)選擇出現(xiàn)問題,那么機(jī)械零件表面的粗糙程度肯定與實(shí)際使用所要求的大相徑庭。因此,相關(guān)人員需要對參數(shù)有一個(gè)精準(zhǔn)的把控和選擇,具體措施可以通過控制調(diào)整切削工作的前角角度來完成。另一方面,操作人員對于切削液的使用應(yīng)有一個(gè)準(zhǔn)確的判斷,從而使得零件、刀具之間的阻力在合理的范圍之內(nèi)。
4.3保證零件加工流程的科學(xué)性
零件加工流程是一個(gè)整體性的工作,是影響零件加工效果的重要因素。如果這一過程出現(xiàn)問題,會(huì)對后續(xù)工作的開展有一個(gè)巨大的阻礙。若要保證整個(gè)過程準(zhǔn)確無誤,就要從每一道工序進(jìn)行檢查,具體操作可以是結(jié)合實(shí)際情況,選擇合適的刀具。在固定零件的時(shí)候,要時(shí)刻保持對零件松動(dòng)與否的關(guān)注,一旦有所發(fā)現(xiàn)立刻解決問題,避免留下安全隱患。
4.4降低原始誤差
在零件加工的過程中,不可避免的會(huì)出現(xiàn)各種各樣的誤差。即使不能完全避免,我們也可以盡可能的去減小誤差。因此,相關(guān)的工作人員需要對這些誤差可能會(huì)造成的影響有一個(gè)深刻的了解,在此基礎(chǔ)下提高加工過程中先進(jìn)技術(shù)的使用頻率,同時(shí)還應(yīng)定期的對常用儀器做一個(gè)精密、細(xì)致的檢查,不斷減小誤差對零件質(zhì)量的影響。
4.5注重切削液與切削技術(shù)的合理性應(yīng)用
切削液在改善刀具與工件摩擦系數(shù)方面有重要的作用,從而可以將表面質(zhì)量提升。因此,在提升機(jī)械加工的表面質(zhì)量時(shí),還應(yīng)注重合理選擇切削液。與此同時(shí),切削技術(shù)可選擇超精密切削,其作為一種特殊的技術(shù)手段,可將表面粗糙度控制在極低數(shù)值下,但對刀具的鋒利程度有較高的要求。在應(yīng)用這一技術(shù)方法的過程中,應(yīng)堅(jiān)持小走刀量和高速切削。
4.6注重最終加工方法的選擇
在對表面粗糙度進(jìn)行控制時(shí),可在最終工序處采用超精密加工、研磨等方法,對零件進(jìn)行打磨。在最后工序應(yīng)用上述方法,其不僅可以起到降低表面粗糙度的作用,而且可以起到增強(qiáng)零件使用性能的作用。與此同時(shí),在減少加工是熱量過高以對零件表面產(chǎn)生損傷也具有一定的作用。除此之外,還應(yīng)對零件表面的工作條件以及可能出現(xiàn)破壞的形成等進(jìn)行綜合考量后選擇適宜的加工程序。
結(jié)束語
機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)與零件的質(zhì)量息息相關(guān),而零件的表面質(zhì)量高低也決定了零件的可使用程度。在這個(gè)前提之下,本文著重分析了機(jī)械加工零件表面質(zhì)量對零件使用性能的影響,概述了影響機(jī)械加工零件表面質(zhì)量的因素,并基于二者總結(jié)出相關(guān)的建議。
參考文獻(xiàn)
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