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(duì)加工表面的影響

工件材料性質(zhì)不同會(huì)造成不同的加工表面質(zhì)量，對(duì)于塑性工件來(lái)講加工時(shí)受到刀具的擠壓會(huì)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(huì)越粗糙。對(duì)于脆性材料的工件來(lái)講，切削時(shí)會(huì)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(duì)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(duì)工件表面的影響

對(duì)塑性材料進(jìn)行加工時(shí)，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(duì)于脆性材料工件來(lái)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(shí)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(huì)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(shí)，切削粗糙值下降并不明顯。

1.3砂輪對(duì)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(huì)越細(xì)，相應(yīng)的工件避免粗糙程度會(huì)提升。另外，砂輪質(zhì)量過(guò)硬或過(guò)軟均不能達(dá)到良好的切削效果，以此工件加工時(shí)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(shí)通過(guò)加工面的磨粒數(shù)量增多，單個(gè)磨粒磨掉的金屬厚度減小，而且能夠降低對(duì)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(duì)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(duì)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(shí)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(shí)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(huì)增大，因此，選擇切削刀具時(shí)應(yīng)選擇副偏角較小，刀尖圓弧半徑較大的精刀具，同時(shí)注意把握使用和工件材料相當(dāng)?shù)牡毒卟牧?，禁止使用?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(duì)工件表面粗糙程度影響較大，因此對(duì)于塑性性能較強(qiáng)的工件，加工之前應(yīng)對(duì)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(shí)稍不注意，容易在切削表面留下積屑瘤，因此要求切削過(guò)程中注意把握減小工件變形提高切削速度，對(duì)于塑性工件來(lái)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(guò)給進(jìn)量并不是越小越好，因?yàn)榻o進(jìn)量太小時(shí)，受到切削厚度的影響刀刃無(wú)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(cè)量過(guò)程中可以通過(guò)不間斷的測(cè)量磨削溫度對(duì)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(shí)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(shí)根據(jù)實(shí)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(duì)這些因素進(jìn)行充分的了解和掌握并采取有效的應(yīng)對(duì)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(zhǎng)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