表面完整性對(duì)零件使用性能的影響
一、對(duì)的影響
1.表面粗糙度
表面粗糙度對(duì)零件表面磨損有很大的影響。當(dāng)兩個(gè)零件表面相互接觸時(shí)，實(shí)際上是兩個(gè)表面輪廓的峰頂接觸，表面粗糙度越大，接觸面積越小。當(dāng)它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，凸峰部分材料將很快就被磨掉，被磨掉的金屬微粒落在相配合的表面之間，從而加速磨損過(guò)程。
但表面粗糙度值過(guò)小會(huì)使表面難以儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，接觸面之間分子易粘結(jié)，磨損反而增加。一般來(lái)說(shuō)，存在一個(gè)角佳表面粗糙度，其值與工作載荷以及初期磨損量有關(guān)。
2.加工硬化
通常，加工表面的硬度值越高，零件就越好。但是過(guò)度的加工硬化會(huì)使金屬組織韌性降低，甚至出現(xiàn)疲勞裂紋和產(chǎn)生剝落現(xiàn)象，反而降低，所以在相同硬度的條件下，金屬材料的韌性越好，零件就越好。故在表面硬度與磨損量的關(guān)系中應(yīng)存在一個(gè)角佳的加工硬化程度。
二、對(duì)配合精度的影響
在機(jī)械零部件的裝配過(guò)程中，對(duì)于過(guò)盈配合，裝配時(shí)表面凸峰會(huì)被碾平，配合面磨損加快，從而使配合間隙增大，降低了動(dòng)配合的穩(wěn)定性及靜配合表面的結(jié)合強(qiáng)度。此外，毛刺的存在會(huì)直接影響零件的裝配質(zhì)量，嚴(yán)重的情況下甚至無(wú)法進(jìn)行正常裝配。
三、對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響
1.表面粗糙度
通常，表面粗糙度越大，零件性能就越差。這是因?yàn)榱慵谠诮蛔冚d荷作用下，表面粗糙度的凹谷容易形成應(yīng)力集中，產(chǎn)生疲勞裂紋，進(jìn)而使工件因裂紋而損壞。
2.表層殘余應(yīng)力
表層殘余拉應(yīng)力會(huì)引起工件表面產(chǎn)生疲勞裂紋，導(dǎo)致零件的疲勞損壞。而表層殘余壓應(yīng)力能夠降低疲勞裂紋的擴(kuò)展速率并裂紋的早期擴(kuò)展。同時(shí)，表層殘余壓應(yīng)力能夠使工件表面角大拉應(yīng)力移向內(nèi)部層，疲勞裂紋在表面產(chǎn)生，進(jìn)而降低了工件表面承受疲勞循環(huán)載荷的拉應(yīng)力水平。
3.加工硬化
適當(dāng)?shù)募庸び不梢员砻娼饘?，使表面金屬纖維化，阻止位錯(cuò)線向表面沿出，疲勞裂紋的擴(kuò)展，因而能提高零件的疲勞強(qiáng)度。但過(guò)度的加工硬化f反而會(huì)產(chǎn)生脆性裂紋，使工件失效損壞。
四、對(duì)性的影響
表面粗糙度對(duì)零件的性有很大影響，表面越粗糙，零件性就越差。實(shí)際加工表面是一個(gè)不平整的表面，其微觀凹谷和裂紋內(nèi)易積聚腐蝕性介質(zhì)，而表面凸峰間易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。
另一方面，工件表層的殘余拉應(yīng)力會(huì)產(chǎn)生表面裂紋，使零件性能變差，而且表層殘余拉應(yīng)力會(huì)增加應(yīng)力腐蝕的敏感性，加快應(yīng)力腐蝕。
機(jī)械加工是一種用加工機(jī)械對(duì)工件的外形尺寸或者性能進(jìn)行改變的過(guò)程，按被加工的工件處于的溫度狀態(tài)，在進(jìn)行使用時(shí)可以分為冷加工和熱加工。一般在常溫下加工，并且不引起工件的化學(xué)或物相變化，稱冷加工。
機(jī)械加工一般在高于或者是低于常溫狀態(tài)的加工，這樣就會(huì)直接引起工件的化學(xué)或者是物相變化，被稱為熱加工。冷加工按加工方式的差別可分為切削加工和壓力加工。熱加工常見(jiàn)有熱處理，鍛造，鑄造和焊接。先是對(duì)材料硬度的要求，對(duì)有些場(chǎng)合來(lái)說(shuō)，材料是硬度越高越好，只是限于加工機(jī)件的硬度要求，加工的材料不能太硬，如果比機(jī)件還硬是無(wú)法加工的。
機(jī)械加工的操作步驟
1.光整加工：這個(gè)加工原則大致就是一些打磨拋光的加工，它通常是在產(chǎn)品全部完成架構(gòu)之后進(jìn)行的步驟。
2.先面后孔：在進(jìn)行機(jī)械零件的時(shí)候，對(duì)于支架這樣的工件來(lái)說(shuō)，它既要進(jìn)行平面加工又要機(jī)械孔加工，為了加工出來(lái)的孔的精度誤差小一些，先加工平面后加工孔有利于減小誤差。
3.劃分加工階段：產(chǎn)品在機(jī)械零件的時(shí)候，根據(jù)不同的產(chǎn)品要求要進(jìn)行不同程度的加工，加工程度需要進(jìn)行劃分，如果對(duì)精度要求不高，那么進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的粗加工階段就行了。產(chǎn)品的進(jìn)度要求越來(lái)越嚴(yán)格，后續(xù)就要進(jìn)行半精加工和精加工階段。
4.基準(zhǔn)先行：在使用機(jī)械設(shè)備對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加工的時(shí)候，要確定一個(gè)基準(zhǔn)面，這樣在后續(xù)的加工時(shí)候才能有一個(gè)定位參考，確定基準(zhǔn)面之后，然后就要先把基準(zhǔn)面加工出來(lái)。在機(jī)械零件中，會(huì)有不少的工件并不是通過(guò)一次性的生產(chǎn)出來(lái)的，而是當(dāng)工件被生產(chǎn)出來(lái)的時(shí)候，它只不過(guò)是一個(gè)大致的模型。
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