表面完整性對零件使用性能的影響

發(fā)布時間：2019-08-08 07:23:45

一、對的影響

1.表面粗糙度

表面粗糙度對零件表面磨損有很大的影響。當(dāng)兩個零件表面相互接觸時，實際上是兩個表面輪廓的峰頂接觸，表面粗糙度越大，接觸面積越小。當(dāng)它們做相對運動時，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，從而加速磨損過程。

但表面粗糙度值過小會使表面難以儲存潤滑油，接觸面之間分子易粘結(jié)，磨損反而增加。一般來說，存在一個角佳表面粗糙度，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。但是過度的加工硬化會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)存在一個角佳的加工硬化程度。

二、對配合精度的影響

在機械零部件的裝配過程中，對于過盈配合，裝配時表面凸峰會被碾平，配合面磨損加快，從而使配合間隙增大，降低了動配合的穩(wěn)定性及靜配合表面的結(jié)合強度。此外，毛刺的存在會直接影響零件的裝配質(zhì)量，嚴(yán)重的情況下甚至無法進(jìn)行正常裝配。

三、對疲勞強度的影響

1.表面粗糙度

通常，表面粗糙度越大，零件性能就越差。這是因為零件在在交變載荷作用下，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展速率并裂紋的早期擴展。同時，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，阻止位錯線向表面沿出，疲勞裂紋的擴展，因而能提高零件的疲勞強度。但過度的加工硬化f反而會產(chǎn)生脆性裂紋，使工件失效損壞。

四、對性的影響

表面粗糙度對零件的性有很大影響，表面越粗糙，零件性就越差。實際加工表面是一個不平整的表面，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)力會增加應(yīng)力腐蝕的敏感性，加快應(yīng)力腐蝕。

機械加工是一種用加工機械對工件的外形尺寸或者性能進(jìn)行改變的過程，按被加工的工件處于的溫度狀態(tài)，在進(jìn)行使用時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。熱加工常見有熱處理，鍛造，鑄造和焊接。先是對材料硬度的要求，對有些場合來說，材料是硬度越高越好，只是限于加工機件的硬度要求，加工的材料不能太硬，如果比機件還硬是無法加工的。

機械加工的操作步驟

1.光整加工：這個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)行機械零件的時候，對于支架這樣的工件來說，它既要進(jìn)行平面加工又要機械孔加工，為了加工出來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)品在機械零件的時候，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，如果對精度要求不高，那么進(jìn)行一個簡單的粗加工階段就行了。產(chǎn)品的進(jìn)度要求越來越嚴(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：在使用機械設(shè)備對產(chǎn)品進(jìn)行加工的時候，要確定一個基準(zhǔn)面，這樣在后續(xù)的加工時候才能有一個定位參考，確定基準(zhǔn)面之后，然后就要先把基準(zhǔn)面加工出來。在機械零件中，會有不少的工件并不是通過一次性的生產(chǎn)出來的，而是當(dāng)工件被生產(chǎn)出來的時候，它只不過是一個大致的模型。

相關(guān)動態(tài)