機(jī)械制造中影響產(chǎn)品質(zhì)量的原因分析

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1影響機(jī)械加工表面質(zhì)量因素

1.1工件材料對加工表面的影響

工件材料性質(zhì)不同會造成不同的加工表面質(zhì)量，對于塑性工件來講加工時受到刀具的擠壓會產(chǎn)生嚴(yán)重的變形，進(jìn)而增加工件表面粗糙程度。一般情況下工件的韌性越強(qiáng)其變形能力就越強(qiáng)，加工后工件表面會越粗糙。對于脆性材料的工件來講，切削時會出現(xiàn)崩脆現(xiàn)象，容易在工件表面留下很多麻點(diǎn)。同一種工件材料如果其晶粒組織越大，相應(yīng)的粗糙程度越大，因此為了降低工件粗糙程度，加工之前應(yīng)對加工零件進(jìn)行正火和調(diào)質(zhì)處理，以此提高材質(zhì)硬度和晶粒組織進(jìn)而降低零件表面粗糙程度。

1.2切削條件對工件表面的影響

對塑性材料進(jìn)行加工時，如果采用中、低速加工速度則較容易出現(xiàn)鱗刺和積屑瘤，因此，為了避免這種情況的發(fā)生，提高切削速度是較常用的方法。對于脆性材料工件來講，提高切削速度并不能很好的改變工件表面粗糙程度。另外，實踐證明隨著進(jìn)給速度的提高工件塑性變形越厲害表面會越粗糙，因此適當(dāng)降低給進(jìn)速度能夠降低加工工件表面粗糙程度，但是當(dāng)給進(jìn)速度達(dá)到一定條件時，切削粗糙值下降并不明顯。

1.3砂輪對工件表面的影響

研究發(fā)現(xiàn)砂輪單位面積含有的磨粒數(shù)量越多，其在工件表面留下的刻痕會越細(xì)，相應(yīng)的工件避免粗糙程度會提升。另外，砂輪質(zhì)量過硬或過軟均不能達(dá)到良好的切削效果，以此工件加工時應(yīng)選擇單位面積磨粒數(shù)較多，硬度適中的砂輪。另外，砂輪轉(zhuǎn)速增加時通過加工面的磨粒數(shù)量增多，單個磨粒磨掉的金屬厚度減小，而且能夠降低對工件可塑性的影響，從而使工件表面的變得光滑。

2提高機(jī)械加工表面質(zhì)量措施

對影響加工工件表面粗糙程度影響因素分析后，應(yīng)選擇與之對應(yīng)的措施，以此達(dá)到提高工件表面質(zhì)量的目的。

2.1刀具方面

切削時在切削熱和切削力的影響下，工件切割表面的物理性能發(fā)生改變，這種變化在殘余應(yīng)力、微硬度和金相組織的變化較為明顯。實踐證明磨削比使用切削熱比刀刃引起的塑性變形程度大，因此工件表面粗糙程度會增大，因此，選擇切削刀具時應(yīng)選擇副偏角較小，刀尖圓弧半徑較大的精刀具，同時注意把握使用和工件材料相當(dāng)?shù)牡毒卟牧希故褂脟?yán)重磨損的刀具。

2.2工件材料方面

加工工件表面粗糙程度和工件材料自身有重要關(guān)系，尤其是工件材料的金相組織和材料塑性對工件表面粗糙程度影響較大，因此對于塑性性能較強(qiáng)的工件，加工之前應(yīng)對其進(jìn)行正火處理，以此提高工件的硬度降低塑性。另外，選擇金相組織較為合理的工件進(jìn)行加工。

2.3切削條件

塑性工件切削時稍不注意，容易在切削表面留下積屑瘤，因此要求切削過程中注意把握減小工件變形提高切削速度，對于塑性工件來講，提高切削速度并不能很好的減小工件表面的粗糙程度，可以適當(dāng)降低給進(jìn)量，不過給進(jìn)量并不是越小越好，因為給進(jìn)量太小時，受到切削厚度的影響刀刃無法正常工作，反而增加其與工件之間的摩擦，增大工件加工表面粗糙程度。

2.4加工方法

選擇合理的機(jī)械加工方法主要包括選擇合理的磨削參數(shù)和采取有效的冷卻方法兩方面內(nèi)容。為了確定合理的磨削參數(shù)應(yīng)先進(jìn)性試磨，根據(jù)工件磨傷情況確定合理的磨削參數(shù)，另外，測量過程中可以通過不間斷的測量磨削溫度對磨削參數(shù)進(jìn)行控制。采取有效的冷卻方法能降低工件表面的粗糙程度，例如可以采用內(nèi)冷卻、大流量冷卻方法等。

2.5減小殘余應(yīng)力提高工件質(zhì)量

減小殘余應(yīng)力提高工件質(zhì)量首先應(yīng)選擇合理的加工刀具形狀，即使用較大后角和前角的刀具，刀磨時最大限度的減小切削刀刃半徑，并注意把握后刀面的磨損寬度。同時根據(jù)實際情況準(zhǔn)確把握給進(jìn)量和切削速度。

3總結(jié)

影響加工工件表面質(zhì)量的因素很多，只有對這些因素進(jìn)行充分的了解和掌握并采取有效的應(yīng)對措施，才能有效避免工件表面質(zhì)量缺陷，從而提高加工工件的可靠性，延長其使用壽命。

作者：孫宏新 單位：赤峰工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院