金林
摘? 要:隨著社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展,我國在經(jīng)濟、政治、文化等諸多方面發(fā)展迅速。就在經(jīng)濟高速發(fā)展的今天,我國的機械制造業(yè)市場空前擴大。但是由于我國現(xiàn)階段的技術(shù)水平有限,機械加工表面的質(zhì)量很難得到質(zhì)的飛躍,所以相關(guān)工作人員的主要目標就是提升機械加工的表面質(zhì)量。鑒于此,文章對影響機械加工表面質(zhì)量的因素及改進措施進行深入分析,為相關(guān)工作人員提供參考資料。
關(guān)鍵詞:機械加工;表面質(zhì)量;因素;改進措施
中圖分類號:TH161.14 文獻標志碼:A? ? ? ? ?文章編號:2095-2945(2020)16-0110-02
Abstract: With the development of the socialist market economy, China has developed rapidly in many aspects, such as economy, politics, and culture. With today's rapid economic development, China's machinery manufacturing market has expanded unprecedentedly. However, due to the limited technological level in China at present, it is difficult to make a qualitative leap in the quality of machined surfaces, so the main goal of relevant staff is to improve the surface quality of machining. In view of this, this paper analyzes the factors that affect the surface quality of mechanical processing and improvement measures, thus providing reference materials for relevantworkers and researchers.
Keywords: machining; surface quality; factors; improvement measures
工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展,機器的使用頻率越來越高。一些重要的零件在高溫、高壓力的條件下,表面上出現(xiàn)了一些缺陷。這樣不僅會影響零件的功能,還有可能引起腐蝕等現(xiàn)象,會加速導致零件的失效。出現(xiàn)這些狀況的原因與機械加工表面質(zhì)量有很大關(guān)系,所以機械加工表面質(zhì)量受到各方人士的重視。
1 機械加工表面的內(nèi)涵
一般情況來說,機械零件加工質(zhì)量有兩方面影響因素,一方面是零件的加工密度,還有另一方面是零件表面質(zhì)量。在這其中零件的加工表面質(zhì)量則是指機械加工表面的完整程度。除此之外,在實際機械零件加工的過程中,最終機械加工質(zhì)量與實際會存在偏差,極有可能改變材料本質(zhì)的性能。對于零部件加工表面的一些質(zhì)量來說,零部件的配合性、可靠性以及耐磨性他們之間有著直接的聯(lián)系。但是如果零部件在加工完成之后,其表面的細微裂痕或者缺陷則會更容易導致安全隱患。在機械運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn),也可能會使得零部件的使用期限受到一定的影響。
在機械加工過程中,任何的一部分機械零件,不管采用的是什么樣的材料,經(jīng)過機械設(shè)備的一些加工處理之后,零件表面都會出現(xiàn)一些幾何形狀,使得機械加工表面沒有辦法達到預想之中的最佳狀態(tài),與預期的差距相對來說較大。在一些情況之下,還會使得材料表面的物理層也會隨之發(fā)生相應(yīng)的改變,機械零部件的質(zhì)量會影響機械零件的性能。具體地體現(xiàn)在零件的耐使用性、可靠性等諸多方面,經(jīng)過機械加工之后,零件的表面會變得無比光滑。然而,從一些側(cè)面上來看不可避免地就會出現(xiàn)了一些缺陷。比如說:裂痕;比如說:波紋。在機械的運轉(zhuǎn)過程中機械所存在的這些缺陷,一定會對運轉(zhuǎn)之中的設(shè)備造成很多的危險,機械零件的自身使用情況也會受到影響。
隨著時代的發(fā)展、經(jīng)濟的快速進步,也推動著各行各業(yè)的發(fā)展步伐。工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展在科技的促進下,引進一些比較精密的科技,并得到廣泛的應(yīng)用。同時,這些精密高科技的設(shè)備對機械零件的加工表面質(zhì)量也有了更高的要求??茖W從全面的,多方位的分析,對機械加工表面質(zhì)量造成反應(yīng)因素的研究,使得機械加工表面這一過程中得到相應(yīng)的控制,以及改善措施,進一步地提高表面質(zhì)量,為機械企業(yè)未來發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
2 機械加工對使用性能影響
技術(shù)的飛速發(fā)展,機械加工的表面質(zhì)量對零件的耐磨性、抗腐蝕性等有著很大的影響。產(chǎn)品的性能、可靠性,甚至是使用年限,很大程度上都取決于零部件的表面質(zhì)量。所以說,盡管科技的發(fā)展迅速,我國的機械加工質(zhì)量一定要緩步提升,不能處于停滯不前的狀態(tài)。并且根據(jù)一些資料中顯示可以看出機械零件的破損,一般都是從加工表面開始的。一般來說,重要或者是特別關(guān)鍵的零件表面會比普通零件的要求高,這也是因為表面質(zhì)量好的零件在很大程度上使用時的耐磨性、抗腐蝕性較強。
2.1 表面質(zhì)量對耐磨性的影響
在機械加工表面的這一過程中,表面質(zhì)量對耐磨性也有一定的影響。零件磨損一般會分為幾個階段,首先是磨損的初期階段,其次是磨損的正常階段,最后再到劇烈磨損階段。機械加工的零件耐磨性,主要是與材料、熱處理等有關(guān)。在這些條件的確認之下,零部件的表面質(zhì)量就起到了一些決定性的作用。經(jīng)過初期的工程磨損后,磨損會緩慢地進入正常狀態(tài)。當磨損程度達到一定的標準之后,磨損開始加劇,最終會導致零件不能正常工作,被后期稱為急劇磨損階段。
如果表面粗糙程度對零部件的磨損影響極大,那么一般來說表面粗糙值越小,導致的磨損現(xiàn)象不會太嚴重。但是如果說的面的粗糙程度比較大,接觸面更容易產(chǎn)生一些分子,磨損程度反而會增加。所以接觸面的粗糙程度與零部件工作情況也有一定的關(guān)系,工作過程中負荷加大,初期的磨損程度也會隨之發(fā)生改變,表面的粗糙程度順勢加大。
2.2 耐腐蝕性
在一般情況下來說,零件的表面質(zhì)量對其抗腐蝕性也具有一定的影響。如果機械表面的粗糙度比例越大,那么零部件的抗腐蝕性就會越差。
2.3 疲勞程度
對于機械加工表面零部件來說,如果外界的環(huán)境發(fā)生了一些改變,甚至是有一定的負荷作用,在零部件表面上就會導致一些金屬零件出現(xiàn)嚴重的疲勞變化。在這其中機器加工零部件表面與疲勞則呈現(xiàn)出明顯的關(guān)系:如果表面的粗糙程度在機械加工階段出現(xiàn)的頻率較高,那么零部件的抗疲勞性,也會隨之發(fā)生下降。
3 影響機械加工表面質(zhì)量的影響因素
3.1 切削加工
在機械加工過程中,一定會出現(xiàn)切削零件的過程。比如說切削零件中一定會存在一些正方形、長方形、幾何形狀的刀具,如果遇到大面積的切削工程則一定會影響機械零件的表面質(zhì)量。所以隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展,在機械加工切削過程中,為了減少一些切削的面積可以選擇適合的刀具進行切削是十分必要的。
3.2 材料性質(zhì)
在機械加工工件材料的分類中大致分為兩種形式,一方面是塑料塑性材料,另一方面是脆性材料。在加工塑性材料的時候,加工零件會直接在刀具的壓力下,形成塑性變形,從而對機械加工表面會造成一定的影響。一般情況下來說,如果工件材料存在較高的韌性,對其塑性變形幾率也會增大,從而最終能影響其表面的加工質(zhì)量。如果在加工脆性材料時,很可能會出現(xiàn)碎粒。加工表面出現(xiàn)碎粒就會形成一些坑點,也會影響加工表面的質(zhì)量。
3.3 工件表層組織變化
因為一些塑性變形的零件在切削之后,會導致工件本體中的晶粒出現(xiàn)位移,甚至出現(xiàn)破碎的情況,從而使得工件表面出現(xiàn)一些變化。但是隨著此種變化的出現(xiàn),便會導致工件晶體結(jié)構(gòu)中穩(wěn)定性較差,并且在一定條件下,此種不穩(wěn)定性會過渡到相對穩(wěn)定的狀態(tài),這樣一個過程就會稱之為弱化。在這一過程中,弱化程度的高低與溫度有關(guān)系。如果溫度升高,在一定度數(shù)后便會改變工件組織的結(jié)構(gòu),導致表面強度下降,甚至是質(zhì)量也會發(fā)生降低的情況。
4 影響機械加工表面質(zhì)量的改進措施
通過前面的一些現(xiàn)狀分析,我們可以得出影響表面粗糙程度的因素有切削條件、刀具、工件材料等幾方面。在了解了影響表面粗糙程度的一些因素之后,我們也需要根據(jù)一些措施來降低加工表面的粗糙程度,從而來改善加工的表面質(zhì)量。
4.1 刀具
隨著經(jīng)濟制度的發(fā)展,針對目前機械加工表面質(zhì)量來說,為了減少殘留面積,刀具應(yīng)該選擇大半徑或者說是呈現(xiàn)圓弧形的刀具,這樣就可以改善加工表面的質(zhì)量。另外,在選擇刀具時需要根據(jù)工件材料的實用性選用哪種刀具,必須避免使用磨損程度較強、整體性較好、非常鋒利的刀具。這樣刀具的使用,就可以使機械表面保持相對平滑的狀態(tài),減少表面粗糙狀況。
4.2 工件材料
機械加工表面的質(zhì)量受到工件材料的影響,并且影響是十分嚴重的。工件材料中影響機械加工表面質(zhì)量的一些因素就是材料本身的屬性及組織這兩個方面。通常來說,塑形較大的一些材料都需要經(jīng)過相關(guān)技術(shù)的錘煉處理,將材料的塑性盡可能的降低之后才進行減少加工,這樣才能夠使材料的表面保持光滑。除此之外,一定要合理的根據(jù)加工條件來選擇適宜的工件材料與組織,就可以使得機械加工表面質(zhì)量得到很大的改善。
4.3 加工方面
技術(shù)發(fā)展,相關(guān)企業(yè)提高加工表面質(zhì)量。但是在提高機械加工鍛煉質(zhì)量的過程中,一定要采用合理的加工方法,盡可能的減少進給量。如果可以的情況下,在應(yīng)用的工件中也要盡可能的選擇速度較慢的工件。甚至可以利用砂輪對工件表面進行處理,以此來提高機械加工表面質(zhì)量。針對砂輪表面一定要進行打磨,使得砂輪的表面保持光滑,這樣就可以使得磨削的效果得到最大程度的凸顯。將這些砂輪應(yīng)用到實際的機械加工過程中,就可以使得機械零件加工表面得到有效的提升。此外,合理的選擇刀具的形狀??梢韵冗x擇一些較大的尖角,并利用其磨損程度來減小刀口的半徑;而且在使用道具時,應(yīng)該合理的限制其磨損寬度;選擇用量時可以采用較高的切削速度;加工時得采取有效的切割液等。通過此些方法綜合起來,則可以減少加工表面層的變化。
5 結(jié)束語
綜上所述,機械加工表面質(zhì)量會影響到機器產(chǎn)品在工作過程中的穩(wěn)定性,甚至直接影響到企業(yè)的生產(chǎn)效率。所以機械加工者需要充分地掌握機械加工過程中影響工件質(zhì)量的因素,并針對不同的加工質(zhì)量以及加工方式不斷地進行優(yōu)化,從而達到降低工件表面粗糙度,實現(xiàn)提高整個加工質(zhì)量的目標。
參考文獻:
[1]李友生.關(guān)于影響機械加工表面質(zhì)量的因素分析和相關(guān)措施探討[J].中國新通信,2018,20(15):214.
[2]劉麗萍.淺析影響機械加工零件表面質(zhì)量的因素及其改進策略[J].機電信息,2011(30):121+123.
[3]張麗華.影響機械加工表面質(zhì)量的因素及控制措施[C].中國武漢決策信息研究開發(fā)中心、決策與信息雜志社、北京大學經(jīng)濟管理學院.決策論壇——基于公共管理學視角的決策研討會論文集(上).中國武漢決策信息研究開發(fā)中心、決策與信息雜志社、北京大學經(jīng)濟管理學院:《科技與企業(yè)》編輯部,2015:273.
[4]呂季.影響機械加工表面質(zhì)量的因素和相關(guān)措施芻議[C].北京中外軟信息技術(shù)研究院.第三屆世紀之星創(chuàng)新教育論壇論文集.北京中外軟信息技術(shù)研究院:北京中外軟信息技術(shù)研究院,2016:1273.