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基于机械加工工艺对零件表面完整性的影响分析 摘 要：近年来，我国经济高速发展，针对产品的运用性能，人们也提出了越来越高的要求，但产品的重要部件在高温、高压以及高速条件下运行，会存在表面缺陷导致器件的工作性能受到影响。基于此，文章在探讨机械加工工艺对零件表面完整性基础上，提出了全面分析法。文章首通过文章分析，为相关人员进行零件的表面完整性供应借鉴。 关键词：机械加工工艺；零件；表面完整性；影响 1 概述 近年来，科学技术以及生产力快速发展，高强度钢、高温合金等材料加工成的机械零件在宇航、汽车等行业应用日益增多。但这些零件的工作条件极为恶劣，譬如高温、高压、重载等，这导致零件的机械表面加工质量对器件性能的影响不断增加。为此，加工过程中不仅须要确保零件的尺寸和精度，还要确保其表面完整性。表面完整性主要对器件在加工表面层在加工过程的物理机械性能改变进行鉴定、限制，主要有表面粗糙度、表面微观形貌等。实践表明，很多重要零件结构损耗都是从表面之下几十微米起先的，因此，在加工过程中对零件表面加工的表面完整性进行综合评价至关重要。文章在探讨机械加工工艺对零件表面完整性基础上，提出了全面分析法。文章首先概述了零部件表面完整性，在此基础上分析了机械加工工艺对零部件表面完整性的影响。希望通过文章分析，为相关人员进行零件的表面完整性供应借鉴。 2 零部件表面完整性概述 对零部件的表面完整性进行分析，首先要了解零部件的表面完整性判定要素，对零部件的表面完整性进行判定主要有两个要素，即：加工表面几何特性，有表面粗糙度以及表面缺陷两种；加工表面的材料性能，既有对表层塑性变形、加工硬化等的物理表征，也有对表面锈蚀、光学等的特别性能表征。 基于零件的表面完整性评价，其指标有五种，即：表面的纹理形貌，有表面粗糙度、波度以及纹理；表面缺陷，有加工产生的毛刺、撕裂、皱折、飞边、宏观的裂纹等；微观组织以及表面冶金学、化学特征，主要表征金相组织、微观裂纹以及表层化学性能等；表面的力学性能，包括硬度、残余应力的大小与方向、深度等；表面的其他工程技术，包括电子性能改变、光学性能改变等。 3 机械加工工艺对零部件表面完整性的影响分析 为分析机械加工工艺对零部件表面完整性的影响，文章总结了几种常用的加工工艺，即：刀具、切削、表面光整加工技术、零部件制造过程、原材料选择工艺等，下面进行具体分析。 3.1 刀具对零部件表面完整性的影响 刀具在整个机械加工中，对零部件表面完整性影响最大，在刀具影响中，切削加工严峻对零件的的表面粗糙度影响最为严峻，为降低表面粗糙度，可以通过增大刀具前角，削减切削塑性度实现。零件表面在成形中，被加工工件所形成的廓形属于刀具复印所产生的刃形，或者属于切削刃在切削中形成的包络线。在零件加工过程中，可以通过利用刀具保证零件上的点线面的实际与理论位置完备融合。 3.2 切削对零部件表面完整性的影响 零部件在进行切削加工时，无可避开会由于振动，使刀痕与刀具以及刀痕与工件之间产生摩擦，进而在已加工表面造成微小峰谷。零件的表面粗糙度则为零部件表面的微小峰谷的凹凸程度，也被称为微观的不平度。以高速度对塑性材料进行切削加工，可以降低进给量，提高表面的光滑度。零件表面类型以及要求不同，所采纳的加工方式也存在很大差别。切削包括车削加工、钻削加工等多种，科学选择切削加工技术，可以有效降低零部件的表面粗糙度。 3.3 机械加工工艺对表面光整加工技术的影响 对机械加工工艺表面进行光整加工，可以有效提高零部件的表面完整性。对于零部件来讲，在得到规定的尺寸精度和几何精度前提下，为了获得较高的零件表面质量，可以通过多种加工模式进行，这些加工模式则是表面光整加工技术。光整加工可以极大改善表面的形貌，也会极大增加表面的加工纹理。对于磨具来讲，可以通过碰撞、滚压以及挤压零件表面的方式极大增厚表面的变质层，进而增加零件的耐磨特性。光整加工主要通过对去除或钝化微观表面的尖峰、毛刺以及尖角的模式，增加零件的整齐度。此外，光整技术也可以通过一次性对零件的整体表面的每道工序加工，进行老工艺的优化调整。 3.4 零部件制造过程中的机械设备的质量 对机械加工来讲，产品质量以及经济价值与机械设备、工序运用设备、刀具、量具以及协助工具的质量亲密相关。其中，保证产品质量的基础则是提高零件的加工质量。零件的表面完整性参数有三个方面，即：几何参数、几何形态以及相互位置。零部件质量的关键则是机械设备的优良，零件的表面完整性则与机械设备的好坏也亲密相关，质量较好的机械设备可以很好避开表面粗糙、毛刺、飞边以及宏观裂纹等缺陷的产生。由于机械加工具有多方面因素，会对工艺系统造成影响，产生多种原始误差，因此，为增加零件的表面完整性，从理论角度考虑，可以通过志向加工原理以及完全精确的操作方式获得表面状态极佳的零件表面完整性。但在详细实践过程中，完全正确的加工原理的实现极其困难，主要缘由在于工艺系统本身所具有的结构影响以及机械设备所产生的作用影响。 3.5 机械加工工艺中原始材料的选择技术 机械加工工艺当中，最为重要的因素则为原材料的选择，对于原材料，在进行选择时，既要考虑成本因素，还要考虑经济效率，此外还要考虑产品质量。对产品质量的把控，主要依据零部件的表面完整性。在进行原材料选择当中，我们选择了具有典型意义的原材料，并进行对比试验，在此基础上，分析各种材料零部件所具有的性能，进而指出，在零部件中，部件加工商在材料选择中须要留意的事项，进而通过获得优质、高产、且能耗极低的零部件产品。 3.6 设定科学合理的工艺路途 在机械加工工艺的设定工艺中，最关键步骤则为设定科学合理的工艺路途。为设定合理的零部件加工工艺路途，首先我们须要分析现今存在的可供选择的加工方法，并可以依据零部件的所须要的详细要求，选择合理的工艺路途。在此基础上，我们还了解各表面的加工依次以及热处理所产生的问题以及所对应的工艺支配。设定科学合理的工艺路途，须要坚持的原则为：依据先面后孔原则对工艺路途进行划分，最终依据光整加工原则进行工艺路途设计。在进行机械零部件工艺路途设定是首先须要了解设计者所提出的技术需求，须要留意的是技术要求所须要的热处理以及材料性能，应在毛坯当中进行。对于表面有处理要求的，可以在机械加工结束自后，在进行处理。科学设定工艺路途，可以有效增加加工工艺，提高零部件的表面完整性，促使所产生的产品满意生产发展需求。 4 结束语 机械加工工艺在我国具有较好的发展前景，欧美等发达国家纷纷看好中国市场，也纷纷在各个大城市、沿海城市设立办事处以及商，这便为我国的机械制造业造成了巨大压力和调整。表面完整性与整个零部件质量相关的因素亲密相关，因此，在机械加工工艺的各环节，各种技术应当有效运用以及合理搭配极为重要。文章在探讨机械加工工艺对零件表面完整性基础上，提出了全面分析法。文章首先概述了零部件表面完整性，在此基础上分析了机械加工工艺对零部件表面完整性的影响。希望通过文章分析，为相关人员进行零件的表面完整性供应借鉴。 参考文献 1陈志.机械加工工艺对零部件表面完整性的影响分析J.化学工程与装备，2022（12）：111-112. 2裴旭明，张东初，雷雪松.加工工艺对机械零件表面完整性的影响J.郑州轻工业学院学报：自然科学版，2003，18（1）：13-16. 3吕尚连.机械加工工艺对零部件表面完整性的影响分析J.低碳世界，2022（16）：248-249. 4李成梁，马磊.对机械加工中零部件表面完整性的探讨J.中国科技博览，2022（29）：23-23. 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页