影响机械加工表面质量的因素及改进方法

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年第8期   作者:王富成,姜磊,朱伟,雷志,刘国锋,潘立奎
[导读] 在经济高速发展的今天,我国的机械制造业市场空前扩大
        王富成,姜磊,朱伟,雷志,刘国锋,潘立奎
        富鼎电子科技(嘉善)有限公司  浙江省嘉兴市 314102
        摘要:在经济高速发展的今天,我国的机械制造业市场空前扩大。但是由于我国现阶段的技术水平有限,机械加工表面的质量很难得到质的飞跃,所以相关工作人员的主要目标就是提升机械加工的表面质量。鉴于此,文章对影响机械加工表面质量的因素及改进措施进行深入分析,为相关工作人员提供参考资料。
        关键词:机械加工;表面质量;因素;改进措施
        科技水平的不断发展是提高国民生活质量的重要保障,也是支持国家工业产业不断创新、发展、进步的重要手段。机械加工使用的机械设备、仪器由各种机械另加组装而成,搭载不同的计算机处理模块,机械设备加工性能受到机械零件质量的影响。机械设备使用到的各种零件合格率、质量和性能高低受到机械零件表面质量的影响。所谓的机械加工零件的表面质量指的是机械加工生产各种机械零件过程中,机械零件受到各种物理、化学、力学作用,机械零件的表面质量发生变化。表面微观层面会出现不同程度的微观不平整度,宏观层面表现为机械零件表面出现粗糙度的变化。基于上述研究背景,文章探究了机械加工过程中各种工艺因素、环境因素等对加工零件表面质量的影响规律,分析影响规律,优化机械加工过程,以改善机械零件表面质量,最终可以实现机械加工产业技术水平的提升。
1机械加工表面质量的影响因素分析
1.1零件原材料因素
        原材料是机械加工中重要的基础组成部分,机械加工过程中,无论是技术条件还是手段,如果加工材料出现质量问题也会给机械加工整体工作造成不良影响。所以,机械加工企业要想长远发展必须要重视零件的原材料质量,尽可能挑选质量优良的机械原材料。
1.2切削条件的影响
        零件加工本来就需要用切削条件来支撑自身运转,除原材料可以影响机械加工表面工作,切削条件也能够影响机械加工表面操作。切削的速度、深度以及切削的用量都会对机械加工表面质量造成不同程度的影响。对于塑料材料来说,中低速加工时,容易产生鳞刺和积削瘤,所以提高表面加工的速度能够降低鳞刺和积削瘤。对于脆性材料来说,一般情况是不会出现鳞刺和积削瘤,因此切削的速度不会对表面粗糙程度造成影响,如果不断增加进给的速度,材塑性变形也会加大,表面粗糙值也会随着高升,为此,科学的降低进给速度是提升加工表面质量的重要方法。


1.3机械加工表面影响因素
        主要有:原材料质量、切削条件、磨削用量、切削表面塑性变形、表面波度以及砂轮等等;表面加工硬化是因为所用工件和道具对加工零件表面进行高度摩擦与挤压造成的,其影响因素为:工件材料、砂轮、大局影响、磨削用量、切削用量等;表面波度是因为机械加工低频振动造成的;残余应力主要是加工过程的切削力和切削热造成的,磨削加工所出现的切削热会影响表面金相组织。1.4零件加工技术
        机械加工表面本来就要以零件加工技术作为支撑,除了原材料能够使机械加工表面质量遭受影响,加工技术同样是影响机械加工的表面质量。良好的技术与技术条件能够在很大程度上影响机械加工原材料上的缺点。但是如果技术落后,质量再好的原材料也不能从根本上保证机械零件质量。因此,增加零件的打磨和切削技术是提高机械加工表面质量的重要条件。
2机械加工表面质量的控制措施
2.1编制科学合理的工艺规程
        零件加工过程中,必须积极进行工艺规程的合理编制,这是基础性条件。只有制定了科学合理的工艺规程,方可确保加工工件的表面质量满足科学性要求。工艺规程的制定中,要保证流程精炼、定位准确等要素。基准定位过程中,要尽量保证定位基准和设计基准相互吻合。
2.2切削条件的合理选择
        切削条件的选择十分重要,合理有效的条件可有效规避积屑瘤的产生,确保残留表面的高度满足实际需求,从而提高机械零件的表面质量。切削条件的筛选过程中,必须考虑刀具角度、切削速度、进给速度等要素。结合对应数据要求可分析得出,主偏角、负偏角、刀尖圆弧半径等都会对零部件的表面粗糙度产生较大影响。进给量明确的情况下,降低主偏角、副偏角、增大圆弧半径,都可以实现降低零件表面粗糙度的最终目标。此外,针对前角、后角进行调节处理,可降低切削变形、刀面前后摩擦等负面作用。
2.3先进加工技术的引入
        机械零件的加工中,要及时引入先进的加工技术,确保制造工艺等满足实际需求。如将精密加工和计算机技术相结合,提高加工操作的精度要求。在满足实际加工需求的前提下,还要尽量选择较小的进给量、轴向进给速度,从而实现加工流程的稳定性,避免磨削振动的负面作用。必要时还可增加磨削液的添加,使得磨削效果有所提升。
2.4降低表面残余应力的影响
        机械加工中,表面残余应力的影响因素较多,以便可借助塑性变形、降低温度两种方法实现降低残余应力的效果。如辊压、喷丸加固等操作下,可借助特殊工艺来增强表面材质的稳定效果。还可借助切削角度的调整来改善接触面的作用影响,实现降低塑性变形的最终目标。
3结语
        社会快速发展,使得社会大众对机械加工的质量要求越来越高,机械制造业正面临着重大挑战。考虑到机械加工的影响因素较多,相关人员必须及时进行关键影响因素的分析和考虑,制定合理的预防控制措施,促进机械行业的长期稳定发展。
参考文献:
[1]李都喜,苑举勇,张坤伸.机械加工表面质量影响因素及控制措施的探讨[J].科技信息,2011(29):113-114.
[2]冯丽.影响机械加工表面质量的若干因素和改进方法[J].中国科技信息,2014(5):165-166.
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