影响零件表面质量论文答辩

表面粗糙度是金属工艺中衡量工件质量标准的重要指标，是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度，它属于微观几何形状误差。表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工过程中刀具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振动等。由于工艺方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕迹的深浅、疏密、形状和纹理都有差别，下面简单介绍下影响工件表面质量的因素有哪些：一、切削力和切削热切削加工是机械零件加工中的一道重要工序，是机械零件加工的一种主要的加工方法，而切削热和切削力则是影响加工表面质量的重要因素。在切削加工中，加工表面的质量在很大程度上受到切削热和切削力的影响。机械零件在切削加工过程中，会产生残余应力，表面层硬度也会发生改变，甚至改变金属材料的金相组织。在切削热和切削力的作用下，在切削的过程中，机械零件的表面层形态发生变形，进而导致冷却硬化的现象出现在机加工零件的表面，零件变形的阻力加大，改变零件的物理机械性能。零件和刀具的相对高速运动中，会产生大量的切削热。零件表面层材料的温度如果超过特定的界限，金属零件表层的硬度和强度将会降低，零件表面层材料的金相组织也会受到影响，在表层产生一定的残余应力，零件的机械加工表面质量也会受到不同程度的影响。二、原始误差的影响理想化的零件机械加工质量同零件加工精度和表面加工质量的偏差值，就是所说的原始误差，它是在机械零件的加工过程中产生的。分析其形成的原因可知，机械零件的加工技术手段、加工工艺系统都是造成原始误差的首要原因。机械加工的表面质量，在很大程度上受到原始误差的影响。另外，机床设备、待加工零件的材料特性、所采用的刀具和夹具都会对表面质量造成很大的影响，测量仪器也会造成一定影响。原始误差主要包括两个方面，即调整误差和原理误差。调整误差其产生原因是在加工过程中调整加工设备、工件、刀具而形成的。而原理误差则是由于采用了相似轮廓刀具或相似成形运动而造成的。在机械加工的过程中，应采取有效的措施降低原始误差，提升机械零件加工的表面质量，从而延长机械零件的使用寿命，进一步提高产品的性能。三、残余应力及热塑性变形机械零件在切削力的作用下，发生表层的塑性变形，内部金属和表层金属之间在表面出现离层的状态，导致相对的作用力产生于零件表层内部和外部间。另外，在机械加工过程中会产生大量的切削热，内外层金属比容存在很大差异，在金属密度上也显著不同，这些都导致残余应力的出现。零件加工表面质量受到最终工序产生的残余应力的影响很大，同时还会对零件的使用性能造成一定影响。在机械加工过程中，零件表面层在切削热的作用下，会出现较大的热压缩应力，这是零件基体和表面层之间的温度差造成的，进而导致热塑性变形，影响零件的机械加工表面质量。以上就是金属加工中影响工件表面精度的一些主要因素，随着工业水平的不断提高，各领域对金属工件的表面精度的要求也越来越高，如何提高工艺的加工质量已经成为未来金属加工企业发展的机遇和挑战。

1、工艺系统的振动对工件表面质量的影响在机械加工过程中工艺系统有时会发生振动，即在刀具的切削刃与工件上正在切削的表面之间除了名义上的切削运动之外，还会出现一种周期性的相对运动。振动使工艺系统的各种成形运动受到干扰和破坏，使加工表面出现振纹，增大表面粗糙度值，恶化加工表面质量。2、切削液对表面质量的影响切削液的冷却和润滑作用能减小切削过程中的界面摩擦，降低切削区温度，使切削层金属表面的塑性变形程度下降，抑制积屑瘤和鳞刺的产生，在生产中对于不同材料合理选用切削液可大大减小工件表面粗糙度。3、工件材料对表面质量的影响工件材料的性质；加工塑性材料时，由刀具对金属的挤压产生了塑性变形，加之刀具迫使切屑与工件分离的撕裂作用，使表面粗糙度值加大。工件材料韧性越好，金属的塑性变形越大，加工表面就愈越粗糙。加工脆性材料时其切屑呈碎粒状，由于切屑的崩碎而在加工表面留下许多麻点使表面粗糙。4、切削条件对工件表面质量的影响与切削条件有关的工艺因素，包括切削用量、冷却润滑情况。中、低速加工塑性材料时，容易产生积屑瘤和鳞刺，所以，提高切削速度，可以减少积屑瘤和鳞刺，减小零件已加工表面粗糙度

1.模具零件在线切割后，研磨去零件表面的白层，再在160℃～180℃回火2h ， 则白层下面的高硬层可降低5HRC～6HRC，线切割产生的热应力亦有所下降，从而提高了冲模的韧性，延长了使用寿命。但是由于回火时间短，热应力消除不彻底，冲模寿命并不十分理想。2.在设备条件允许的情况下线切割后再进行磨削加工，可去掉低硬度的白层和高硬层，提高冲模寿命。若在磨削后，再进行低温时效处理，则可消除应力影响，显著提高冲模韧性，使冲模寿命提高。 3.喷丸处理后再低温回火。喷丸处理可使线切割切口的残余奥氏体转变为马氏体，提高冲模的强度和硬度，使表面层应力状态发生变化，拉应力降低，甚至变为压应力状态，使裂纹萌生和扩展困难，再结合低温回火，消除淬火层内拉应力，可使冲模寿命提高10～20倍。但喷丸处理受设备条件和冲模零件形状（内表面） 限制，难以普遍应用。 4.研磨后再低温时效处理。线切割表面经研磨后，高硬层已基本去掉，再进行120℃～150℃×5～10h低温时效处理（亦称低温回火处理） ，亦可经过160℃～180℃×4～6h 低温回火处理。这样可消除淬火层内部拉应力，而硬度降低甚微（后者硬度降低稍大），却大大提高了韧性，降低了脆性，冲模寿命可提高2倍以上。这一方法简便易行，效果十分明显，易于推广。