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基于机械加工工艺对零件表面完整性的影响分析 　　摘 要：近年来，我国经济高速发展，针对产品的使用性能，人们也提出了越来越高的要求，但产品的重要部件在高温、高压以及高速条件下运行，会存在表面缺陷导致器件的工作性能受到影响。基于此，文章在研究机械加工工艺对零件表面完整性基础上，提出了全面分析法。文章首通过文章分析，为相关人员进行零件的表面完整性提供借鉴 关键词：机械加工工艺；零件；表面完整性；影响 1 概述 近年来，科学技术以及生产力快速发展，高强度钢、高温合金等材料加工成的机械零件在宇航、汽车等行业应用日益增多。但这些零件的工作条件极为恶劣，譬如高温、高压、重载等，这导致零件的机械表面加工质量对器件性能的影响不断增加。为此，加工过程中不仅需要确保零件的尺寸和精度，还要确保其表面完整性。表面完整性主要对器件在加工表面层在加工过程的物理机械性能变化进行鉴定、控制，主要有表面粗糙度、表面微观形貌等。实践表明，许多重要零件结构损耗都是从表面之下几十微米开始的，因此，在加工过程中对零件表面加工的表面完整性进行综合评价至关重要。文章在研究机械加工工艺对零件表面完整性基础上，提出了全面分析法。文章首先概述了零部件表面完整性，在此基础上分析了机械加工工艺对零部件表面完整性的影响。希望通过文章分析，为相关人员进行零件的表面完整性提供借鉴 2 零部件表面完整性概述 对零部件的表面完整性进行分析，首先要了解零部件的表面完整性判定要素，对零部件的表面完整性进行判定主要有两个要素，即：加工表面几何特性，有表面粗糙度以及表面缺陷两种；加工表面的材料性能，既有对表层塑性变形、加工硬化等的物理表征，也有对表面锈蚀、光学等的特殊性能表征 基于零件的表面完整性评价，其指标有五种，即：表面的纹理形貌，有表面粗糙度、波度以及纹理；表面缺陷，有加工产生的毛刺、撕裂、皱折、飞边、宏观的裂纹等；微观组织以及表面冶金学、化学特征，主要表征金相组织、微观裂纹以及表层化学性能等；表面的力学性能，包括硬度、残余应力的大小与方向、深度等；表面的其他工程技术，包括电子性能变化、光学性能变化等 3 机械加工工艺对零部件表面完整性的影响分析 为分析机械加工工艺对零部件表面完整性的影响，文章总结了几种常用的加工工艺，即：刀具、切削、表面光整加工技术、零部件制造过程、原材料选择工艺等，下面进行详细分析 3.1 刀具对零部件表面完整性的影响 刀具在整个机械加工中，对零部件表面完整性影响最大，在刀具影响中，切削加工严重对零件的的表面粗糙度影响最为严重，为降低表面粗糙度，可以通过增大刀具前角，减少切削塑性度实现。零件表面在成形中，被加工工件所形成的廓形属于刀具复印所产生的刃形，或者属于切削刃在切削中形成的包络线。在零件加工过程中，可以通过利用刀具保证零件上的点线面的实际与理论位置完美融合 3.2 切削对零部件表面完整性的影响 零部件在进行切削加工时，无可避免会由于振动，使刀痕与刀具以及刀痕与工件之间产生摩擦，进而在已加工表面造成微小峰谷。零件的表面粗糙度则为零部件表面的微小峰谷的高低程度，也被称为微观的不平度。以高速度对塑性材料进行切削加工，可以降低进给量，提高表面的光洁度。零件表面类型以及要求不同，所采用的加工方式也存在很大差别。切削包括车削加工、钻削加工等多种，科学选择切削加工技术，可以有效降低零部件的表面粗糙度 3.3 机械加工工艺对表面光整加工技术的影响 对机械加工工艺表面进行光整加工，可以有效提高零部件的表面完整性。对于零部件来讲，在得到规定的尺寸精度和几何精度前提下，为了获得较高的零件表面质量，可以通过多种加工模式进行，这些加工模式则是表面光整加工技术。光整加工可以极大改善表面的形貌，也会极大增强表面的加工纹理。对于磨具来讲，可以通过碰撞、滚压以及挤压零件表面的方式极大增厚表面的变质层，进而增强零件的耐磨特性。光整加工主要通过对去除或钝化微观表面的尖峰、毛刺以及尖角的模式，增强零件的整洁度。此外，光整技术也可以通过一次性对零件的整体表面的每道工序加工，进行老工艺的优化调整 3.4 零部件制造过程中的机械设备的质量 对机械加工来讲，产品质量以及经济价值与机械设备、工序使用设备、刀具、量具以及辅助工具的质量密切相关。其中，保证产品质量的基础则是提高零件的加工质量。零件的表面完整性参数有三个方面，即：几何参数、几何形状以及相互位置。零部件质量的关键则是机械设备的优良，零件的表面完整性则与机械设备的好坏也密切相关，质量较好的机械设备可以很好避免表面粗糙、毛刺、飞边以及宏观裂纹等缺陷的产生。由于机械加工具有多方面因素，会对工艺系统造成影响，产生多种原始误差，因此，为增强零件的表面完整性，从理论角度考虑，可以通过理想加工