机械工程论文机械加工表面质量与改进措施

　　机械是国家的科技发展中不可缺少的一部分，关于机械的维修和使用也是很重要的，每个机械都会有专业的机械工程师来养护。本文是一篇机械工程论文，主要论述了机械加工表面质量与改进措施。

　　摘要：本文主要分析机械加工表面质量对产品性能造成的影响，并针对机械加工表面质量的相关影响因素提出了相应的改进措施。

　　关键词：机械加工,表面质量,产品性能,影响因素

　　为了有效提高机械设备性能，延长机械设备使用寿命，要全面研究分析影响零件表面质量的相关因素以及有效的解决措施。

　　1机械加工表面质量对产品性能造成的影响

　　机械加工表面质量出现问题，可能会影响产品的耐磨性、耐腐蚀性、疲劳强度以及配合质量等。①对产品耐磨性的影响。机械加工表面粗糙是影响零件表面磨损的一个重要因素，通常在使用过程中，机械加工表面的粗糙值越小，实际运行中受到的磨损就越小，使用寿命更长，也不会在很大程度上影响其他元件。然而，机械加工表面太光滑，很难有效储存润滑油，这样就会增加元件和其他元件之间的接触面积，可能也会增加磨损程度。②耐腐蚀性的影响。零件表面质量好坏直接决定零件会不会出现严重腐蚀。零件表面粗糙程度越明显，零件抗腐蚀性能就越差。③疲劳强度的影响。由于各种因素以及荷载的作用，金属会出现冷热交替、变形，极易导致金属出现疲劳。机械加工表面的粗糙值越高，其抗疲劳强度也就越低。④对配合质量的影响。零件表面质量对产品的配合质量有直接影响，表面质量越差，间隙配合就会出现越严重的磨损，相应也会增加间隙，进而大大降低配合质量。

　　2机械加工表面质量的相关影响因素

　　2.1切削加工

　　切削加工工件过程中，假如使用几何形状的复映刀具，应该在刀具进行进给运动的时候残留大面积形状类似于几何形状的切削层。为此，可以适当减少刀具进给量，选择合适的刀具，以更有利于缩小切削层残留面积。

　　2.2工件材料的性质

　　通常工件材料性质主要包括脆性材料和塑性材料两种类型。其中，塑性材料加工的时候，金属会受到刀具带来的挤压力而导致材料发生塑性变形。大多数刀具也是被迫实施切削加工，很容易和工件分离，影响机械加工表面质量。也就是说，工件材料韧性越好，就越容易出现塑性变形，也越容易降低机械加工表面质量。但是，加工脆性材料的过程中，很容易由于切削的关系导致材料出现碎粒，碎粒崩窜容易使加工表面出现坑点，导致加工表面越来越粗糙。

　　2.3磨削加工

　　磨削加工也会影响机械加工表面质量。表面金属塑性和几何因素是影响磨削加工表面质量的重要因素，而砂轮的磨削速度、硬度以及速度也会影响磨削加工表面质量。但是，磨削加工相对于切削加工而言，影响表面质量的因素更多，最重要的一个影响因素就是工件的磨削转圈次数。切削工件的时候，可能由于切削作用力、切削热作用力而严重影响工件加工表面层的物理机械性能。此外，因为切削作用力和切削热作用力会改变表面层金属物理机械性能，主要是表面层的残余应力、金相组织以及金属显微硬度等出现改变。磨削加工的时候，可能由于塑性因素而导致工件发生变形。相对于磨削加工而言，切削加工的变形现象并没有那么严重，这主要是由于切削热的缘故会在很大程度上改变表面层的机械性能。

　　2.4表面层材料金相组织出现变化

　　机械加工过程中，可能会因为切削作用而发生塑性变形，工件也会扭曲，晶粒之间可能发生移位，情况严重时还可能导致很多晶粒破碎。这样会大大提高表面层金属强度，实际上也就是冷作硬化。表面层金属硬化作用不断提升期间，相应也会提高金属的塑性变形阻力。虽然这样可大大减少塑性变形现象，但是会转变金属的一些物理性质。通过冷硬化翻译后，金属的高能位可能会出现严重不稳。但是，在某种情况下也可能会逐渐稳定，这个过程实际上也就是弱化过程。因为温度是影响弱化的主要因素。

　　3优化机械加工表面指标的相关措施

　　3.1刀具

　　切削加工过程中，最好应该选择副角度较小、呈圆弧状、半径比较大的修光刀。这种刀具有利于缩小残留面积，有效改善机械加工表面质量。此外，选择刀具的时候一定要结合工件材料的适应性来判断应该选择什么样的刀具。必须禁止采用严重磨损的刀具，最好采用表面较为平整、完整、锋利的刀具。采用这种刀具有利于确保机械表面保持平滑，尽可能避免出现机械加工表面粗糙的现象。

　　3.2工件材料

　　工件材料也会在很大程度上影响机械加工表面质量，但是材料自身的金相组织、塑性等是影响机械加工表面的主要因素。一般像低合金钢材料这种塑性相对较大的材料，往往需要采用正火锻造处理，最大限度地降低材料塑性后才可以开展切削加工工序，从而有效确保材料表面的平整性、光滑性。此外，应该结合实际加工条件，选择恰当的工件材料金相组织。只要将这两种因素控制好，就可以很大程度改善机械加工表面质量。

　　3.3切削条件

　　如果是塑性材料，一定要进行高速切削处理。这样有利于减少积屑瘤，也有利于减少进给量。而且采用高速切屑可有效提高工艺系统刚度，也可有效保障机床的稳定性，进而有效确保机械加工的顺利进行。

　　3.4加工方法

　　提高加工表面质量应该采用科学、合理的加工方法，尽量选择高密度、高精度的加工方法，且应该尽量减少径向进给量，注意选择进给速度相对比较快的砂轮，采用的工件也应该尽量采用速度相对比较慢的工件，通过细粒度砂轮来加工处理工件，从而有效改善加工表面质量。砂轮表面也应该全面打磨，确保砂轮表面能够保持光滑的状态，也可有效确保砂轮磨粒具备良好的韧性，这样也可以尽可能突出磨削效果。

　　4结语

　　总而言之，近年来机械加工技术不断完善。然而，在实际加工过程中，仍然会有诸多方面因素影响机械加工表面质量。为此，一定要全面分析机械加工表面质量的相关影响因素，采取针对性的改进措施，尽可能减少零件由于表面质量缺陷而导致加工质量问题，从而有效确保机械加工表面质量，提高产品试用性能和安全可靠性。
　　机械工程论文发表期刊推荐《机械工程师》（月刊）创刊于1969年，由黑龙江省机械科学研究院、黑龙江省机械工程学会主办。是我国制造业领域历史悠久、具有广泛影响力的国内外公开发行的大型综合性科技期刊，近年来整合了工业媒体与科技期刊的双重功能，系中国期刊方阵双效期刊，中国机械制造领域一等奖期刊，中国学术期刊（光盘版）全文收录期刊，万方数据全文收录期刊。