浅淡机械加工表面质量的影响因素

摘要

通常，机械设备零件非常容易损坏，所有零件都从零件表面开始。因此，零件表面层的质量高度取决于产品的可靠性和耐用性。研究加工表面质量的目的是为了控制加工过程，提高产品质量和增加产品可用性，我们需要了解每个过程对加工产品质量的影响规律。机加工表面。随着工业技术的飞速发展，对现代使用的要求越来越高。一些重要部件在高压，高速，高温和其他高要求下运行。表面层不得有任何直接影响零件加工性能的缺陷。它还可能导致应力集中，应力腐蚀和其他通常会加速组件损坏和故障的现象。因此，这对于机加工表面的质量非常重要。如今，表面质量问题已受到各方面越来越多的关注。但是，在正常使用机器的情况下，其零件的性能在日常工作中会逐渐变差，因此无法连续使用，有时甚至会突然损坏。除了由于结构不良或意外过载引起的一些原因外，大多数原因是由于工作时的表面磨损，腐蚀或外部材料疲劳引起的。零件表面的这种磨损，腐蚀和疲劳损坏会损害整个机器的运行，从而损害其可靠性和使用寿命。本文分析了机加工表面的质量，重点介绍了影响机加工表面质量的因素，并提出了改善机加工表面质量的措施。这些措施可以在一定程度上指导技术实践。此外，正确理解零件表面质量的重要性，分析影响加工表面质量的各种工艺因素，并修改这些因素以改善零件的表面质量和性能也非常重要，这对于机械工程的未来发展有很好的参考价值。

关键词：表面质量；粗糙度；机械性能；切削参数

第一章基本概念

1.1 机械加工

机械加工：广意的机械加工就是凡能用机械手段制造产品的过程；狭意的是用车床、铣床、钻床、磨床、冲压机、压铸机等专用机械设备制作零件的过程。

机器的生产过程是指从原材料（或半成品）生产产品的整个过程。原材料的运输和存储，生产准备，毛坯的制造，零件的加工和热处理，产品的组装和调试，油漆和包装是机器生产的全过程。整个过程非常广泛，现代公司使用系统工程的原理和方法来组织生产和控制生产，从而使整个生产过程成为具有输入和输出的严格生产系统。

此过程是生产过程的主要部分。工艺过程由一个或多个连续过程组成，一个过程由多个步骤组成。通常，该过程是改变生产对象的形状，大小，位置和类型以使其成为成品或半成品的过程。我们通常的过程是：铸造，锻造，冲压，焊接，机械加工，组装等，而机械制造过程则是零件的机械加工过程与机器的组装过程相结合的过程。其他过程（例如运输，存储，供电，设备维护等）称为辅助过程。

此过程是整个制造过程的基本单元。过程的基本定义：过程的一部分，由一个或一组工人同时在同一工件上或在机床或建筑工地上的多个工件上执行。处理条件是不改变处理对象，设备和操作员。工作内容是连续执行步骤，处理区域保持不变，处理工具保持不变，交点保持不变，加工工具位于加工表面上，同时处理步骤。

要制定机械制造过程，需要确定工件必须经历的过程的数量和顺序，然后简单列出主要的过程名称和过程序列，我们将其简称为过程路径。

加工路径的主要任务是选择每个表面的加工方法，确定每个表面的加工顺序以及整个过程中的加工数量，过程路径的制定必须遵循某些原则，工艺路线设计是整个工艺相对于工艺的总体布局。

1.2 切削加工

切削层的剩余区域可以保留在机加工表面上，其形状反映了相对于工件进给刀具时引起的刀具几何形状，需要采用减小进给速度，主偏角，副偏角和增大刀尖圆弧半径的方法可用于减小残留区域的高度。必须采取有效措施以减少表面粗糙度的值。例如，切削时，刀具的前角被增加到足以减少塑性变形的切割期间的程度和润滑剂的适当的选择，提高工具的质量研磨，并且还减少塑性变形的节点和切割和成形过程中碎裂阻止。

工件材料的类型分为塑料材料和脆性材料。在加工塑料材料时，由于工具在金属上的挤压过程以及工具的撕裂作用所引起的塑性变形（导致切屑从工件上掉落）增加了工件材料的表面粗糙度。工件材料的韧性越好，则工件材料的塑性变形越大，并且加工表面变得越粗糙。当加工脆性材料时，切屑表现为破碎的颗粒。剥落时，工件会塌陷，并在加工表面上留下许多凹痕，这样表面就非常粗糙。

1.2.1磨削加工影响表面粗糙度的因素

由于工件的几何因素和表面金属的塑性变形，工件在磨削过程中具有粗糙度，而切削过程中的表面粗糙度成形过程也具有粗糙度。一般来说影响磨削表面粗糙度的主要因素是砂轮的尺寸，硬度，修整磨削速度，径向磨削进给量和平滑磨削时间，工件的圆周进给速度以及轴向进给量润滑剂。

1.2.2影响加工表面层物理机械性能的因素

在金属表层的切割过程中，由于切割力而产生切割热，金属表层的物理机械性能发生变化：表层的金属显微硬度发生变化，金相组织和残余压力发生变化。由于工件本身具有可塑性，因此在磨削过程中产生的变形和切削热比用刀切割时要严重得多，因此磨削过程的物理和机械性能发生了显着变化。

1.3 磨削烧伤

磨削烧伤是指由于当前在磨削过程中的高温导致工件表面局部结构发生变化的现象，以及工件表面氧化变色的现象。在磨削中，当以负前角进行切削时，会产生大部分磨料颗粒，产生的温度很高，切削时产生的热量比切削时产生的热量高得多。 60％至80％的磨削热量传递给工件，并且工件的金相组织发生转变，从而降低了材料的耐磨性，耐蚀性和疲劳强度。在严重烧伤中，表面金属的硬度和强度降低，残余应力导致微裂纹。

1.4 表面冷作硬化

冷加工硬化：与加工前零件的表面硬度和耐磨性相比，冷锻零件表面产生的表面张力可以改善零件的表面。

1.4.1冷作硬化及其评定参数

工件材料有一种现象称之为冷作硬化或称为强化。由切削力引起的塑性变形是加工材料变形和变形的原因，并且在晶粒之间发生剪切滑移。加工后的材料被拉长，原纤化或什至断裂，因此金属表面层的硬度和强度被迫提高。物理性质相应地改变。金属表面层的增强增加了金属的抗变形能力，从而降低了金属的可塑性。

冷加工的硬化金属处于高能不稳定状态，温度的变化高低、高温持续时间的长短和强化程度的大小将金属的不稳定状态转变为稳定状态。因此，金属也转变为相对稳定的状态。这种现象称为减弱。在加工过程中，金属会因硬化和脆性而承受力和热量。加工后表面金属的性能取决于增强和弱化的综合效果。

1.4.2影响冷作硬化的主要因素。

加工方法	工件表面变化	工件冷硬变化结果
切削刃钝圆半径增大，	对表层金属的挤压作用增强，塑性变形加剧，	导致冷硬增强。
刀具后刀面磨损增大，	后刀面与被加工表面的摩擦加剧，塑性变形增大，	导致冷硬增强。
切削速度增大	刀具与工件的作用时间缩短，使塑性变形扩展深度减小，	冷硬层深度减小。
切削速度增大后，	切削热在工件表面层上的作用时间也缩短，	将使冷硬程度增加。
进给量增大，	切削力也增大，表层金属的塑性变形加剧，	冷硬作用加强。

因此，工件材料的塑性愈大，冷硬现象就愈严重

1.5 表面材料金相组织变化

当工件表面的工作温度达到一定温度时，金属表面层的金相组织发生变化，金属表面层的强度和硬度降低，产生残余应力，甚至出现微观裂纹。这种现象称为循环。烧伤。研磨淬硬的钢时，可能发生以下三种类型的灼伤：

回火：当磨料的温度超过马氏体的相变温度但不超过淬火钢的相变温度时，金属表面的回火马氏体组织已转变为较低硬度的耐火硬度回火组织、索氏体、托氏体，分切后开孔，那时，工件的组织发生了变化，这种现象称为回火。

淬火：磨料的温度超过相变温度。如果此时将材料快速冷却并淬火，则将表面金属进行第二次淬火，第二次淬火的马氏体组织出现在金属表面及其表面上。硬度高于原始回火马氏体的硬度，并且由于冷却，外部冷和内部热量的这种组合的冷却，第二层被回火了。其硬度小于回火马氏体的硬度。这种燃烧称为灭火。

退火：磨料的温度超过相变温度，但没有发生外部冻结和冷却。在烧成过程中，金属表面形成退火结构，硬度急剧下降。

改善磨削烧伤的方法：磨削烧伤的主要原因是磨削温度过高。因此，有两种改善磨削烧伤的方法：一种是降低温度并减少磨削热的产生，另一种是提高外部温度，增加冷却条件并使热流最小化。此外，必须相应地选择砂轮并相应地选择相交点。

第二章影响工件表面质量的因素

2.1 加工过程对表面质量的影响

2.1.1.工艺系统的振动对工件表面质量的影响

除了刀具的切削刃与工件表面之间的名义切削运动外，加工系统还经常在加工过程中振动，这是正常的周期性运动。

然而，这种类型的振动干扰并破坏了加工系统的各种成形运动，从而降低了加工表面的质量，增加了表面粗糙度的值，并使振动线出现在加工表面上。

2.1.2.刀具几何参数、材料和刃磨质量对表面质量的影响

在工具的几何参数中，二次偏转角，前偏转角和刀尖的圆弧半径对表面粗糙度影响最大。因此，在一定条件下，减小二次偏转角，主偏转角和刀尖圆弧的半径可以减小表面粗糙度。但是，必须加以区别：在相同的加工条件下，高速钢工具的表面粗糙度要比硬质合金工具高，而硬质合金工具也要比金刚石和立方氮化硼工具低。金刚石基和铁基材料具有很高的亲和力，并且铁基材料无法加工。同时，在加工过程中必须考虑到刀具的正面和侧面的粗糙度以及切削刃本身会影响工件的表面粗糙度，因此，需要选择合理的刀具。

2.1.3.切削液对表面质量的影响

切削液的冷却和润滑在减少切削过程中的界面摩擦方面起着重要作用。它可以有效降低切削区域的温度，减少切削液金属表面的塑性变形程度，并抑制肿瘤和鳞屑的形成。芯棒生产。因此，有必要针对生产中的各种材料适当地选择切削液，这可以大大降低工件的表面粗糙度。

2.1.4.工件材料对表面质量的影响

工件材料的类型：在加工塑料材料时，该工具会在加工工件时使金属塑性变形。在切碎过程中将切屑与工件分开的撕裂效果越大，大型结构的晶粒尺寸和表面粗糙度值越大。工件材料的可塑性和韧性越好，变形越大，加工的表面越粗糙。材料的可塑性和韧性越差，变形越小，晶粒结构越小，工件的表面粗糙度越低。

当使用制作的材料是脆性材料时，木片为颗粒形式。当切屑掉落时，它们会在加工表面上留下许多凹坑，使表面变粗糙。所以通常在切割之前对材料进行淬火和回火或正火处理，以获得均匀且细小的晶粒结构和更高的硬度，这可以降低待加工机器的表面粗糙度。

2.1.5.切削条件对工件表面质量的影响

当塑性材料以中低速加工时，容易形成积聚的肿瘤和鳞屑。因此，塑料只能高速加工。对于脆性材料，通常不会形成积聚的肿瘤和鳞屑，因此切割速度不会从根本上影响表面粗糙度。然而，随着进给速度的增加，塑性变形增加，并且表面粗糙度的值相应地增加。因此，进给速度可能会影响表面粗糙度值，但是在测试后，如果将进给速度降低至一定值，则粗糙度值不会显着降低。在测试过程中，发现切削深度在正常切削条件下对表面粗糙度影响很小。因此，切口的深度不能太小而不能加工。

2.1.6.切削速度对表面粗糙度的影响

通常，低速车削用于粗加工，高速车削用于精加工。当以中等速度切割塑料时，很容易产生堆叠的边缘，并且由于大的塑性变形，加工零件的表面粗糙度也非常大。因此，通常以低速或高速切割塑料。

2.1.7.磨削加工对表面质量的影响

（1）砂轮的影响砂轮表面上有许多切削微刃。微边缘越多，轮廓越好。地板表面的粗糙度越小，最终产品的质量越高。由于细粒度和大量磨料颗粒，细砂轮在磨削过程中会产生非常细的划痕，并且表面粗糙度也非常小，但是由于粒度太细，因此砂轮非常小。简单的。当表面粗糙度不好时，粗糙度降低，并且发生波纹和烧伤。因此，应根据工件尺寸调整砂轮的硬度，并应调整砂轮的硬度，以保持尽可能长的半钝化时间。调整砂轮的硬度时，应注意硬度太高，磨粒不易掉落。在加工过程中，表面摩擦和挤压增加，从而增加塑性变形，表面粗糙度和烧伤。但是，砂轮太软且磨粒掉落太容易，这削弱了磨削效果并增加了表面粗糙度。

（2）磨损量的影响当在同一单位时间内加工表面上的磨粒数量增加时，从每个磨粒中去除的金属厚度和工件的剩余面积也会减少。同时，减少了表面。在这一点上，可以增加它，那么砂轮的速度可以减少工件材料的塑性变形，这些任务可以减少加工表面的表面粗糙度值。降低工件的速度。当加工的表面上的磨料颗粒数在相同的单位时间内增加时，表面粗糙度的值会降低。当工件的速度降低时，工件的工作表面之间的接触时间缩短，砂轮太长，并且过多的热量传递到工件的表面。此时，粗糙度和表面烧伤增加。

磨削深度和纵向进给量的增加还导致工件的塑性变形，从而增加并增加了表面粗糙度的值。如果增加径向进给量怎么办？实际上，在该方法中，磨削力和磨削温度也增加，表面塑性变形的程度增加，并且表面粗糙度的值也增加。

为了在保证技术的条件下提高磨削性能，可以采用径向进给进行粗磨，较小的径向进给可以进行精磨或粗磨或精磨，从而满足衬砌质量最低要求的最小粗糙度值。另外，应适当使用切削液以降低磨削区域的温度，同时燃烧掉灰尘和碎屑，以免划伤工件，从而降低表面粗糙度的值。

2.2 影响工件表面物理机械性能的因素

2.2.1.表面层冷作硬化产生原因

在切削刃的挤压作用下，表面金属的塑性变形增加，这导致冷硬度的增加。工具侧面的磨损增加，侧面与加工表面之间的摩擦增加，塑性变形增加，这导致冷容量的增加。

随着切削速度的增加，工具和工件的暴露时间缩短，并且切削热的暴露时间也缩短，从而塑性变形的扩展深度减小并且冷却层的深度减小。同时，冷却程度增加。

随着进给速度的增加，切削力也增加，表面金属的塑性变形增加，冷却效果增强。工件材料的可塑性越大，冷却现象就越严重。

2.2.2.表面层材料金相组织变化

在工件的加工表面的温度由于切削而超过相变温度之后，工作表面的金相组织也相应地改变。首先是磨削烧伤，因为工件的表面温度已超过相变温度，并且表面金属的金相结构也发生了变化。这种变化降低了表面金属的强度和硬度以及同时产生的残余应力，并且工件呈现出微观裂纹。

2.2.3.磨削表面层金相组织变化

（1）磨削表面层金相组织变化与磨削烧伤

如果温度超过工件材料的金相组织的临界点，则在加工过程中产生的切削热会导致工件的金相组织发生变化。在磨削中，由于负前角切削，磨削中产生的热量比切削中产生的热量高得多。如果在磨削过程中产生的热量很高，则这部分磨削热量的60％至80％会自动传递到工件上。容易改变金相组织。这种转变降低了表面层金属的硬度和强度，并且还由于残余应力而引起微裂纹，这就是我们说的磨削烧伤。然而，当发生灼伤时，由于在瞬间高温下的氧化，工件的表面通常显示出灼烧的颜色，例如黄色，棕色，紫色和蓝色。这些不同的发射颜色表示在工件表面上的不同程度的燃烧。这些灼伤可引起三种金相变化：回火，燃烧和淬火。

然而，在这一点上，应该注意的是，在不同的研磨条件下，硬化的钢表面层的硬度是不同的。这不是磨削条件，而是主要与磨削深度有关：如果磨削深度小于10 µm，则表层的回火马氏体变弱，工件的硬度低于基板的硬度。但是，工件的内层归因于磨削过程。钢的冷作硬化效果起着主导作用，而主导作用是研磨温度。由于磨削区的温度高于马氏体转变温度而低于相变温度，因此表层中的马氏体被退火并燃烧。当磨削深度增加到50 µm时，磨削区的最高温度超过了临界相变温度。在极冷淬火过程中，会发生燃烧，并且工件内层的硬度会逐渐增加，直到达到并达到极限为止，保持基本不变，这时基板的结构受加热的影响。

2.2.4.磨削烧伤的改善措施

（1）磨削量，砂轮，工件材料和冷却条件是影响磨削烧伤的主要因素。然而，主要原因是研磨的热量。因此，为避免磨削烧伤，我们应减少磨削过程中产生的热量，并在加工过程中将传递给工件的热量降至最低。可以采取以下措施：

选择要锐化的量，不要使用太多的景深。通过增加磨削深度，工件的塑性变形相应地增加，工件的表面温度和内层增加，并且燃烧程度增加。同时，由于高处理速度，处理速度也增加了。在高速下，磨削区的表面温度因高速动作需产生高热，如果热作用时间少，不会引起太严复的烧伤。

（2）选择导热性强的材料作为工件的材料。工件材料的硬度，强度，韧性和导热性是决定温度的因素。工件材料的硬度和强度越高，韧性越高，在研磨中消耗的功越多，产生的热量就越大，就越有可能引起灼伤，否则就不太可能引起灼伤。在研磨过程中。容易燃烧。

（3）选择砂轮以选择软砂轮。砂轮经过高硬度钝化后，砂轮的砂轮不易脱落，烧伤风险增加，砂轮的粗磨粒在砂轮的磨削过程中不易脱落。同理砂轮也就不易被堵塞，在不堵塞的情况下自然就，它们可以减少烧伤。通过明智地选择粘合剂，橡胶粘合剂比树脂粘合剂更容易燃烧，但是树脂粘合剂比陶瓷粘合剂更容易燃烧。

（4）冷却条件为了降低地板表面的温度，目前广泛使用冷却剂。通常使用特定的喷嘴。喷嘴会增加压力，从而可以将切削液喷射到工件表面上。在注射过程中，在砂轮上安装了挡板，以增加外部寒冷环境，提高冷却效果并减少高速旋转砂轮表面上的高压附着力，从而使切削液易于润滑，进而能够注入到研磨区域。

第三章提高机械加工工件表面质量的措施

首先，我们确定哪些因素会影响表面粗糙度：切削条件：切削速度，进给速度，切削液；刀具：几何参数，切削刃形状，刀具材料，磨损条件，工件材料和热处理，加工系统的刚度以及机床的精度。了解影响表面粗糙度的因素后，如果要提高加工表面的质量，则需要根据需要减小加工表面的粗糙度。科学，合理，精确的定位，满足加工后工件的表面质量要求以及简短的工艺说明是实现工件表面质量和加工工件方法的基础。神器。同时，选择目标基准时尽量使定位基准与设计基准重合。

3.1 刀具方面

在切削过程中，表面金属的物理和机械性能会在切削力和工件的切削热的作用下发生相应的变化。主要变化是表面金属的显微硬度变化，金相组织的变化以及残余应力的产生。

磨削中的塑性变形和切削热比切削刀片更严重。因此，机械表面层的三个物理和机械性能在研磨后发生显着变化。为减少残留面积和表面粗糙度，工具应使用较大的刀尖半径，较小的二次偏斜角，合适的刮水片或宽刃精密刨床，精密车床等。并且应该选择工件。工具的材料与材料兼容，并且不要使用磨损严重的工具。

3.2 工件材料方面

在工件材料的特性中，材料的可塑性和金相结构会影响工件的表面粗糙度。与可塑性高的低碳钢和低合金钢相比，需要预先进行归一化以降低可塑性，并且切削后可获得较低的粗糙度。加工脆性材料时,由于它本身有脆性特质，切屑过程中产生都是碎粒状,所以会在工件加工表面留下许多麻点,使表面粗糙。

3.3 切削条件方面

切削参数：塑料材料需要高速切削，以减少切削变形，防止积屑瘤形成并降低表面粗糙度。较高的切割速度可以防止堆积。顶边并降低进给速度，同时使用高效切削液来提高加工刚性，并提高机床的动态稳定性，以达到良好的表面质量。由于材料的脆性，它们不需要很高的切削速度和切削速度，对表面非常敏感。粗糙度几乎没有影响。但是，为了减小剩余区域的高度和表面粗糙度，仍然需要减小进给速度。这是否意味着饲料不足？当然不是。相反，由于切削厚度太小而不能切入工件，因此工件被强烈压缩和摩擦，并且粗糙度值增加。

3.4 加工方法方面

3.4.1选择合理的磨削参数

首先是通过实验确定铣削参数。首先检查磨削参数以进行试磨。在试磨过程中，检查工件表面是否有热损伤，腐蚀和变形，以调整磨削参数，并在反复试磨后最终确定。此外，可以在研磨过程中连续测量研磨区的温度，并可以设置研磨参数。

通过选择合适的切削参数，可以有效防止积屑瘤的积累，可以减少理论结构中的剩余加工面积，并可以确保加工工件的表面质量。注意切削参数的设置：切削刀具角度，切削速度，切削深度和进给速度的选择会影响切屑堆积的产生。同时，应注意的是，由于工件的塑性因素，我们必须选择前角较大的刀具。为什么？这是因为，当刀具的前角增大时，切削力相应地减小，切削的变形变小，并且刀具与切屑之间的接触部分的长度相应地缩短，并且形成沉积物边缘也可以减少。

众所周知，确保被加工工件表面质量的必要条件是切削液的合理选择。为了提高工件与工具之间的摩擦系数，减小切削力和切削温度，并减少工具的磨损，可以确保工件的做工。

3.4.2选择有效的冷却方法

①我们为了增强冷却作用，同时也为了增强了对砂轮的冲洗作用，使砂轮不易堵塞，可以使用高压大流量法

②用一块带空气挡板的喷嘴，在磨削部位反复喷洒磨削液，以达到减轻高速回转砂轮表面处的高压附着气流作用产生的高热。

③外部增加冷却环境，例如磨削液雾化法，雾化法可以使外部周围降温并带走大量磨削热。

④添加内部研磨液以冷却砂轮，并将经过严格过滤的研磨液通过砂轮中带有径向小孔的孔直接倒入研磨区域。

第四章机械加工表面质量对零件使用性能的影响

零件极薄的表面层在机械加工中，容易产生一些微观不平、残余应力等各种缺陷，肉眼看起来是很微小，但会显着影响机器的精度，耐磨性，组装和耐用性。零件的耐腐蚀和抗疲劳性会显着影响机器的性能和寿命。

4.1 表面质量对零件耐磨性的影响

4.1.1耐磨性对表面质量的影响

工件刚加工的时候，实际接触面积处产生塑性变形、弹性变形和峰部之间的剪切破坏。这是因为在其两个接触区域之间，初始表面粗糙度达到峰值，并且理论接触区域比实际接触区域大得多。相互接触的零件具有很大的单位应力，这可能会导致严重的磨损。

4.1.2零件的耐磨性

耐磨性是零件的重要性能指标。耐磨性的关键在于确定摩擦零件的材料，润滑条件和加工精度以及这些新零件的表面质量。当两个粗糙零件的表面接触时，接触零件的顶部已经到达顶部，并且标称接触面积比实际接触面积大得多。工件的表面粗糙度越大，实际接触面积越小。此时，结合一定的人工外力，在波峰的接触部分中产生大的压应力。当两个部分相对移动时，接触面积较小，并且压应力最初较大，但是在接触点处的波峰会产生较大的弹性变形，塑性变形和剪切变形，并且波峰会变大。快速地。。即使此时存在润滑油，也没有用，因为接触点的压应力太大并且油膜被破坏，导致工件表面的干摩擦，从而减小了工件的面积，这样就使得零件接触表面的磨损加剧严重。

可是如果表面粗糙度过小呢？会造成怎样的后果？实际上，表面粗糙度太小，接触表面之间的空间太小，润滑油的储存能力也很差，并且接触表面还引起分子键合和咬合，这也导致磨损增加。

众所周知，对表面层进行加工硬化可以提高表面层的硬度，增加表面层的接触刚度，并大大减少接触点的弹性和塑性变形，所提高了工件的耐磨性。如果硬化程度太高怎么办？结果，当工件的表面变脆并且甚至零件磨损时，在表面层的金属结构中产生微观裂纹并且金属表面结构被剥离。

4.2 表面质量对零件疲劳强度的影响

为什么会产生疲劳纹？由于交变应力，表面粗糙度的谷很可能引起应力集中，并且应力集中产生疲劳线。表面上的疲劳图案越深，表面粗糙度值越大，图案基部的半径越大，承受疲劳损伤的能力越差。同时，应该注意的是，表面层的残余拉应力会引起疲劳裂纹的扩展并加速疲劳损伤，而表面层的残余应力则可以防止疲劳裂纹的发生并延迟疲劳裂纹的发生。疲劳。损害。因此，残余力对零件的疲劳强度有很大的影响。

还应注意，加工硬化也会影响零件的疲劳强度。适当的固化可以防止现有的裂纹扩展并产生新的裂纹，并提高疲劳强度。但是，过度固化可能会使零件的表面结构变脆，破裂并缩短使用寿命。

4.3 表面质量对零件耐腐蚀性能的影响

表面粗糙度决定着零件的耐蚀性。因为表面越粗糙，表层的凹谷就越大，其中可以残留、聚积更多的腐蚀性物质，使零件发生化学腐蚀和电化学腐蚀，那么抗蚀性就越差。同时表面残余拉应力会腐蚀开裂，零件的耐磨性也就被降低减少了。相反，残余压应力可以使表面层组织细密、紧致，表面的凹谷越小，就可以减少残留的腐蚀物，那就提高表面的耐腐蚀能力了。

4.4 表面质量对零件间配合性质的影响

配合零件之间的过盈量或间距决定了零件之间配合的类型。在两个零件的配合间隙中，表面粗糙度较大，这会加速磨损速度，增加配合间隙并降低配合质量，从而严重影响配合的稳定性。如果表面粗糙度大，则在组装过程中表面波峰将变得平坦，从而降低了对接零件的实际有效干涉和粘附，并使组装不可靠。因此，应为表面粗糙度指定一个较小的值，特别是对于具有相应要求的表面工件。

我们需了解过盈配合情况下，零件的配合性和精度都会受到影响。因为，较强的表面硬化会导致表面金属和内部金属脱落，并且表面上的残余应力会使零件变形，使零件的形状和零件的尺寸都被改变。

4.5 表面质量对零件其他性能的影响

减小表面粗糙度可以减少泄漏、提高密封性能，针对间隙密封的液压缸、滑阀来说是非常好的事情。当零件需要更高的接触刚度时，必须降低工件的表面粗糙度。如果零件需要滑动，则可以减小表面粗糙度，减小摩擦系数，提高运动的灵活性，改善冷却性能，减少热量的产生和功率损失，从而不会损失性能。为了保持工件的原始精度，必须控制表面层的残余应力，以防止零件在使用过程中进一步变形。

为了确保零件的性能并延长零件的使用寿命，提高加工表面的质量非常重要。

第五章结论

加工方法的选择对于工件的质量至关重要。由于每种加工方法对机械零件的性能都有很大的影响，例如耐磨性，接触刚度，疲劳强度，装配性能，耐蚀性和精度稳定性，但要达到机械零件的表面质量，当零件经过当工作完成时，应考虑到会在该零件工作表面留下残余应力和破坏力，会对该零件的使用性能造成怎样的后果。

因此，为了在生产实践中采用最合适的技术措施，我们需要了解和掌握影响被加工表面质量的因素，并提出一种与工件材料的性能和要求相对应的更合适，更经济的措施。需要减少由零件的表面质量缺陷引起的制造质量问题，以改善机械产品的性能，寿命和可靠性。

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