1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　設計題目：影響機械加工表面質(zhì)量的因素及采取的措施</p><p>　　學院名稱：機械工程學院 專業(yè)班級：13機自2班 學生學號：1310111123</p><p><b>　　學生姓名：寧利</b></p&g

2、t;<p>　　2013-12-19</p><p>　　題目：影響機械加工表面質(zhì)量的因素及采取的措施</p><p>　　學生姓名：寧利 學院名稱：機械工程學院</p><p>　　摘要：機械產(chǎn)品的使用性能的提高和使用壽命的增加與組成產(chǎn)品的零件加工質(zhì)量密切相關，零件的加工質(zhì)量是保證產(chǎn)品質(zhì)量基礎。衡量零件加工質(zhì)量好壞的主要指標有：加工精度和表面粗

3、糙度。本文主要通過對影響零件表面粗糙度的因素、零件表面層的物理力學性能（表面冷作硬化、殘余應力、金相組織的變化與磨削燒傷）、表面質(zhì)量影響零件使用性能等因素的分析和研究，來提高機械加工表面質(zhì)量的工藝措施。</p><p>　　關鍵詞：機械加工,表面質(zhì)量,影響因素,控制措施</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一．概述-

4、 4 -</p><p>　　1.1基本概念- 4 -</p><p>　　1.1.1機械加工- 4 -</p><p>　　1.1.2零件的失效- 4 -</p><p>　　1.1.3磨削燒傷- 4 -</p><p>　　1.1.4表面冷作硬化- 4 -</p><p>　　二.

5、影響工件表面質(zhì)量的因素- 4 -</p><p>　　2.1加工過程對表面質(zhì)量的影響- 5 -</p><p>　　2.1.1工藝系統(tǒng)的振動對工件表面質(zhì)量的影響- 5 -</p><p>　　2.1.2刀具幾何參數(shù)、材料和刃磨質(zhì)量對表面質(zhì)量的影響- 5 -</p><p>　　2.1.3切削液對表面質(zhì)量的影響- 5 -</p&

6、gt;<p>　　2.1.4工件材料對表面質(zhì)量的影響- 5 -</p><p>　　2.1.5切削條件對工件表面質(zhì)量的影響- 5 -</p><p>　　2.1.6切削速度對表面粗糙度的影響- 6 -</p><p>　　2.1.7磨削加工對表面質(zhì)量的影響- 6 -</p><p>　　2.1.8影響工件表面物理機械性能

7、的因素- 7 -</p><p>　　2.1.9磨削表面層金相組織變化——磨削燒傷- 7 -</p><p>　　2.2使用過程中影響表面質(zhì)量的因素- 8 -</p><p>　　2.2.1耐磨性對表面質(zhì)量的影響- 8 -</p><p>　　2.2.2疲勞強度對表面質(zhì)量的影響- 8 -</p><p>　　

8、2.2.3耐蝕性對表面質(zhì)量的影響- 9 -</p><p>　　三.機械加工表面質(zhì)量對零件使用性能的影響- 9 -</p><p>　　3.1表面質(zhì)量對零件耐磨性的影響- 9 -</p><p>　　3.2表面質(zhì)量對零件疲勞強度的影響- 9 -</p><p>　　3.3表面質(zhì)量對零件耐腐蝕性能的影響- 10 -</p>

9、<p>　　3.4表面質(zhì)量對零件間配合性質(zhì)的影響- 10 -</p><p>　　3.5表面質(zhì)量對零件其他性能的影響- 10 -</p><p>　　四.控制表面質(zhì)量的途徑- 10 -</p><p>　　4.1降低表面粗糙度的加工方法- 10 -</p><p>　　4.1.1．超精密切削和低粗糙度磨削加工- 10

10、-</p><p>　　4.1.2．采用超精密加工、珩磨、研磨等方法作為最終工序加工- 11 -</p><p>　　4.2改善表面物理力學性能的加工方法- 12 -</p><p>　　4.2.1噴丸強化- 12 -</p><p>　　4.2.2滾壓加工- 12 -</p><p>　　4.2.3金剛石壓光

11、- 13 -</p><p>　　4.2.4液體磨料強化- 13 -</p><p>　　五.提高機械加工工件表面質(zhì)量的措施- 13 -</p><p>　　5.1制訂科學合理的工藝規(guī)程是保證工件表面質(zhì)量的基礎- 13 -</p><p>　　5.2合理的選擇切削參數(shù)是保證加工質(zhì)量的關鍵- 13 -</p><p

12、>　　5.3合理的選擇切削液是保證加工工件表面質(zhì)量的必要條件- 14 -</p><p>　　5.4工件主要工作表面最終工序加工方法的選擇至關重要- 14 -</p><p>　　六.參考文獻- 14 -</p><p>　　6.1人員- 14 -</p><p>　　6.2網(wǎng)站- 15 -</p><p&

13、gt;<b>　　一．概述</b></p><p><b>　　1.1基本概念</b></p><p>　　隨著工業(yè)技術的飛速發(fā)展機械化生產(chǎn)以走進各大小企業(yè)，與之息息相關的就是各式各樣的機器。而機器是由機械零件裝配而成,機器的失效是由個別零件的失效而造成的,其根本原因是零件喪失了其應具備的使用性能。而通過研究與生產(chǎn)實踐證明,零件的失效大都從表面開

14、始,零件表面質(zhì)量的高低是決定其使用性能好壞的重要因素。因此,正確地理解零件表面質(zhì)量內(nèi)涵,分析機械加工過程中影響加工表面質(zhì)量的各種工藝因素,通過改變這些因素從而改善工件表面質(zhì)量，提高產(chǎn)品的使用性能及對未來機械行業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。</p><p><b>　　1.1.1機械加工</b></p><p>　　機械加工：廣意的機械加工就是凡能用機械手段制造產(chǎn)品的過程；狹

15、意的是用車床、銑床、鉆床、磨床、沖壓機、壓鑄機機等專用機械設備制作零件的過程。</p><p>　　1.1.2零件的失效</p><p>　　零件的失效:指零件喪失了原有的使用性能。</p><p><b>　　1.1.3磨削燒傷</b></p><p>　　磨削燒傷:在磨削加工中，由于多數(shù)磨粒為負前角切削，磨削溫度很高

16、，產(chǎn)生的熱量遠遠高于切削時的熱量，而且磨削熱有60~80%傳給工件，所以極容易出現(xiàn)金相組織的轉變，使得表面層金屬的硬度和強度下降，產(chǎn)生殘余應力甚至引起顯微裂紋，這種現(xiàn)象稱為磨削燒傷。</p><p>　　1.1.4表面冷作硬化</p><p>　　冷作硬化：通過冷加工而是零件表面產(chǎn)生的表面應力，使零件的表面比加工前的表面硬度耐磨性等有所提高。</p><p>　　二

17、.影響工件表面質(zhì)量的因素</p><p>　　2.1加工過程對表面質(zhì)量的影響</p><p>　　在機械加工過程中工藝系統(tǒng)</p><p>　　2.1.1工藝系統(tǒng)的振動對工件表面質(zhì)量的影響</p><p>　　在機械加工過程中工藝系統(tǒng)有時會發(fā)生振動，即在刀具的切削刃與工件上正在切削的表面之間除了名義上的切削運動之外，還會出現(xiàn)一種周期性的相對運

18、動。</p><p>　　2.1.2刀具幾何參數(shù)、材料和刃磨質(zhì)量對表面質(zhì)量的影響</p><p>　　刀具的幾何參數(shù)中對表面粗糙度影響最大主要是副偏角、主偏角、刀尖圓弧半徑。在一定的條件下，減小副偏角、主偏角、刀尖圓弧半徑都可以降低表面粗糙度。在同樣條件下，硬質(zhì)合金刀具加工的表面粗糙度值低于高速鋼刀具，而金剛石、立方氮化硼刀具又優(yōu)于硬質(zhì)合金，但由于金剛石與鐵族材料親和力大，故不宜用來加工鐵

19、族材料。另外，刀具的前、后刀面、切削刃本身的粗糙度直接影響加工表面的粗糙度，因此，提高刀具的刃磨質(zhì)量，使刀具前后刀面、切削刃的粗糙度值應低于工件的粗糙度值的1~2級。 </p><p>　　2.1.3切削液對表面質(zhì)量的影響</p><p>　　切削液的冷卻和潤滑作用能減小切削過程中的界面摩擦，降低切削區(qū)溫度，使切削層金屬表面的塑性變形程度下降，抑制積屑瘤和鱗刺的產(chǎn)生，在生產(chǎn)中對于

20、不同材料合理選用切削液可大大減小工件表面粗糙度。</p><p>　　2.1.4工件材料對表面質(zhì)量的影響</p><p>　　工件材料的性質(zhì)；加工塑性材料時，由刀具對金屬的擠壓產(chǎn)生了塑性變形，加之刀具迫使切屑與工件分離的撕裂作用，使表面粗糙度值加大。工件材料韌性越好，金屬的塑性變形越大，加工表面就愈越粗糙。加工脆性材料時其切屑呈碎粒狀，由于切屑的崩碎而在加工表面留下許多麻點使表面粗糙。一般

21、韌性較大的塑性材料，加工后表面粗糙度較大，而韌性較小的塑性材料，加工后易得到較小的表面粗糙度。對于同種材料，其晶粒組織越大，加工表面粗糙度越大。因此，為了減小加工表面粗糙度，常在切削加工前對材料進行調(diào)質(zhì)或正火處理，以獲得均勻細密的晶粒組織和較高的硬度。 </p><p>　　2.1.5切削條件對工件表面質(zhì)量的影響</p><p>　　與切削條件有關的工藝因素，包括切削用量、冷卻潤

22、滑情況。中、低速加工塑性材料時，容易產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺，所以，提高切削速度，可以減少積屑瘤和鱗刺，減小零件已加工表面粗糙度值；對于脆性材料，一般不會形成積屑瘤和鱗刺，所以，切削速度對表面粗糙度基本上無影響。進給速度增大，塑性變形也增大，表面粗糙度值增大，所以，減小進給速度可以減小表面粗糙度值，但是，進給量減小到一定值時，粗糙度值不會明顯下降。正常切削條件下，切削深度對表面粗糙度影響不大，因此，機械加工時不能選用過小的切削深度。</p

23、><p>　　2.1.6切削速度對表面粗糙度的影響</p><p>　　一般在粗加工選用低速車削，精加工選用高速車削可以減小表面粗糙度。在中速切削塑性材料時，由于容易產(chǎn)生積屑瘤，且塑性變形較大，因此加工后零件表面粗糙度較大。通常采用低速或高速切削塑性材料，可有效地避免積屑瘤的產(chǎn)生，這對減小表而粗糙度有積極作用。</p><p>　　2.1.7磨削加工對表面質(zhì)量的影響&l

24、t;/p><p>　　砂輪的影響 砂輪的粒度越細，單位面積上的磨粒數(shù)越多，在磨削表面的刻痕越細，表面粗糙度越?。坏袅６忍?，加工時砂輪易被堵塞反而會使表面粗糙度增大，還容易產(chǎn)生波紋和引起燒傷。砂輪的硬度應大小合適，其半鈍化期愈長愈好；砂輪的硬度太高，磨削時磨粒不易脫落，使加工表面受到的摩擦、擠壓作用加劇，從而增加了塑性變形，使得表面粗糙度增大，還易引起燒傷；但砂輪太軟，磨粒太易脫落，會使磨削作用減弱，導致表面粗糙

25、度增加，所以要選擇合適的砂輪硬度。砂輪的修整質(zhì)量越高，砂輪表面的切削微刃數(shù)越多、各切削微刃的等高性越好，磨削表面的粗糙度越小。磨削用量的影響 增大砂輪速度，單位時間內(nèi)通過加工表面的磨粒數(shù)增多，每顆磨粒磨去的金屬厚度減少，工件表面的殘留面積減少；同時提高砂輪速度還能減少工件材料的塑性變形，這些都可使加工表面的表面粗糙度值降低。降低工件速度，單位時間內(nèi)通過加工表面的磨粒數(shù)增多，表面粗糙度值減??；但工件速度太低，工件與砂輪的接觸時間長，傳到

26、工件上的熱量增多，反面會增大粗糙度，還可能增加表面燒傷。增大磨削深度和縱向進給量，工件的塑性變形增大，會導致表面粗糙度值增大。徑向進給量增加，磨削過程中磨削力和磨</p><p>　　2.1.8影響工件表面物理機械性能的因素</p><p>　　表面層冷作硬化。切削刃鈍圓半徑增大,對表層金屬的擠壓作用增強,塑性變形加劇,導致冷硬增強。刀具后刀面磨損增大,后刀面與被加工表面的摩擦加劇,塑性變

27、形增大,導致冷硬增強。切削速度增大,刀具與工件的作用時間縮短,使塑性變形擴展深度減小,冷硬層深度減小。切削速度增大后,切削熱在工件表面層上的作用時間也縮短了,將使冷硬程度增加。進給量增大,切削力也增大,表層金屬的塑性變形加劇,冷硬作用加強。工件材料的塑性愈大,冷硬現(xiàn)象就愈嚴重。 表面層材料金相組織變化。當切削熱使被加工表面的溫度超過相變溫度后,表層金屬的金相組織將會發(fā)生變化。磨削燒傷當被磨工件表面層溫度達到相變溫度以上時,表層金屬發(fā)生金

28、相組織的變化,使表層金屬強度和硬度降低,并伴有殘余應力產(chǎn)生甚至出現(xiàn)微觀裂紋,這種現(xiàn)象稱為磨削燒傷。改善磨削燒傷的途徑磨削熱是造成磨削燒傷的根源,故改善磨削燒傷由兩個途徑:一是盡可能地減少磨削熱的產(chǎn)生;二是改善冷卻條件,盡量使產(chǎn)生的熱量少傳入工件。正確選擇砂輪合理選擇切削用量改善冷卻條件。 表面層殘余應力。產(chǎn)生殘余應力的原因切削時在加工表面金屬層內(nèi)有塑性變形發(fā)生,使表面金屬的比容加大切削加工中,切削區(qū)會有大量的切</p>&

29、lt;p>　　2.1.9磨削表面層金相組織變化——磨削燒傷</p><p>　　磨削表面層金相組織變化與磨削燒傷機械加工過程中產(chǎn)生的切削熱會使得工件的加工表面產(chǎn)生劇烈的溫升，當溫度超過工件材料金相組織變化的臨界溫度時，將發(fā)生金相組織轉變。在磨削加工中，由于多數(shù)磨粒為負前角切削，磨削溫度很高，產(chǎn)生的熱量遠遠高于切削時的熱量，而且磨削熱有60~80%傳給工件，所以極容易出現(xiàn)金相組織的轉變，使得表面層金屬的硬度和

30、強度下降，產(chǎn)生殘余應力甚至引起顯微裂紋，這種現(xiàn)象稱為磨削燒傷。產(chǎn)生磨削燒傷時，加工表面常會出現(xiàn)黃、褐、紫、青等燒傷色，這是磨削表面在瞬時高溫下的氧化下膜顏色。不同的燒傷色，表明工件表面受到的燒傷程度不同。磨削淬火鋼時，工件表面層由于受到瞬時高溫的作用，將可能產(chǎn)生以下三種金相組織變化：如果磨削表面層溫度未超過相變溫度，但超過了馬氏體的轉變溫度，這時馬氏體將轉變成為硬度較低的回火索氏體或索氏體，這叫回火燒傷。如果磨削表面層溫度超過相變溫度，

31、則馬氏體轉變?yōu)閵W氏體，這時若無切削液，則磨削表面硬度急劇下降，表層被退火，這種現(xiàn)象稱為退火燒傷。干磨時很容易產(chǎn)生這種現(xiàn)象。如果磨削表面層溫度超過相變溫度，但有充分的切削液對其進行冷卻，則磨削表面層將急冷形成二次淬火馬氏體，硬度比回</p><p>　　2.2使用過程中影響表面質(zhì)量的因素</p><p>　　每個剛加工好的摩檫副的兩個接觸表面</p><p>　　2.

32、2.1耐磨性對表面質(zhì)量的影響</p><p>　　每個剛加工好的摩檫副的兩個接觸表面之間,最初階段在表面粗糙的峰部觸,實際接觸面積遠小于理論接觸面積,在相互接觸的部有非常大的單位應力,使實際接觸面積處產(chǎn)生塑性變形、彈性變形和峰部之間的剪切破壞,引起嚴重磨損。 </p><p>　　2.2.2疲勞強度對表面質(zhì)量的影響</p><p>　　在交變載荷作用,表面粗糙度的凹

33、谷部位容易引起應力集中產(chǎn)生疲勞紋。表面粗糙度值愈大,表面的紋痕愈深,紋底半徑愈小,抗疲勞破壞的能力就愈差。 </p><p>　　2.2.3耐蝕性對表面質(zhì)量的影響</p><p>　　零件的耐蝕性在很大程度上取決于表面粗糙度。表面粗糙度值愈大,則凹谷中聚積腐蝕性物質(zhì)就愈多。抗蝕性就愈差。表面層的殘余拉應力會產(chǎn)生應力腐蝕開裂,降低零件的耐磨性,而殘余壓應力則能防止應力腐蝕開裂。</p&

34、gt;<p>　　三.機械加工表面質(zhì)量對零件使用性能的影響</p><p>　　3.1表面質(zhì)量對零件耐磨性的影響</p><p>　　零件的耐磨性是零件的一項重要性能指標，當摩擦副的材料、潤滑條件和加工精度確定之后，零件的表面質(zhì)量對耐磨性將起著關鍵性的作用。由于零件表面存在著表面粗糙度，當兩個零件的表面開始接觸時，接觸部分集中在其波峰的頂部，因此實際接觸面積遠遠小于名義接觸面

35、積，并且表面粗糙度越大，實際接觸面積越小。在外力作用下，波峰接觸部分將產(chǎn)生很大的壓應力。當兩個零件作相對運動時，開始階段由于接觸面積小、壓應力大，在接觸處的波峰會產(chǎn)生較大的彈性變形、塑性變形及剪切變形，波峰很快被磨平，即使有潤滑油存在，也會因為接觸點處壓應力過大，油膜被破壞而形成干摩擦，導致零件接觸表面的磨損加劇。當然，并非表面粗糙度越小越好，如果表面粗糙度過小，接觸表面間儲存潤滑油的能力變差，接觸表面容易發(fā)生分子膠合、咬焊，同樣也會造

36、成磨損加劇。表面層的冷作硬化可使表面層的硬度提高，增強表面層的接觸剛度，從而降低接觸處的彈性、塑性變形，使耐磨性有所提高。但如果硬化程度過大，表面層金屬組織會變脆，出現(xiàn)微觀裂紋，甚至會使金屬表面組織剝落而加劇零件的磨損。</p><p>　　3.2表面質(zhì)量對零件疲勞強度的影響</p><p>　　表面粗糙度對承受交變載荷的零件的疲勞強度影響很大。在交變載荷作用下，表面粗糙度波谷處容易引起應

37、力集中，產(chǎn)生疲勞裂紋。并且表面粗糙度越大，表面劃痕越深，其抗疲勞破壞能力越差。表面層殘余壓應力對零件的疲勞強度影響也很大。當表面層存在殘余壓應力時，能延緩疲勞裂紋的產(chǎn)生、擴展，提高零件的疲勞強度；當表面層存在殘余拉應力時，零件則容易引起晶間破壞，產(chǎn)生表面裂紋而降低其疲勞強度。表面層的加工硬化對零件的疲勞強度也有影響。適度的加工硬化能阻止已有裂紋的擴展和新裂紋的產(chǎn)生，提高零件的疲勞強度；但加工硬化過于嚴重會使零件表面組織變脆，容易出現(xiàn)裂紋

38、，從而使疲勞強度降低。</p><p>　　3.3表面質(zhì)量對零件耐腐蝕性能的影響</p><p>　　表面粗糙度對零件耐腐蝕性能的影響很大。零件表面粗糙度越大，在波谷處越容易積聚腐蝕性介質(zhì)而使零件發(fā)生化學腐蝕和電化學腐蝕。表面層殘余壓應力對零件的耐腐蝕性能也有影響。殘余壓應力使表面組織致密，腐蝕性介質(zhì)不易侵入，有助于提高表面的耐腐蝕能力；殘余拉應力的對零件耐腐蝕性能的影響則相反。</

39、p><p>　　3.4表面質(zhì)量對零件間配合性質(zhì)的影響</p><p>　　相配零件間的配合性質(zhì)是由過盈量或間隙量來決定的。在間隙配合中，如果零件配合表面的粗糙度大，則由于磨損迅速使得配合間隙增大，從而降低了配合質(zhì)量，影響了配合的穩(wěn)定性；在過盈配合中，如果表面粗糙度大，則裝配時表面波峰被擠平，使得實際有效過盈量減少，降低了配合件的聯(lián)接強度，影響了配合的可靠性。因此，對有配合要求的表面應規(guī)定較小的

40、表面粗糙度值。在過盈配合中，如果表面硬化嚴重，將可能造成表面層金屬與內(nèi)部金屬脫落的現(xiàn)象，從而破壞配合性質(zhì)和配合精度。表面層殘余應力會引起零件變形，使零件的形狀、尺寸發(fā)生改變，因此它也將影響配合性質(zhì)和配合精度。</p><p>　　3.5表面質(zhì)量對零件其他性能的影響</p><p>　　如對間隙密封的液壓缸、滑閥來說，減小表面粗糙度Ra可以減少泄漏、提高密封性能；較小的表面粗糙度可使零件具有

41、較高的接觸剛度；對于滑動零件，減小表面粗糙度Ra能使摩擦系數(shù)降低、運動靈活性增高，減少發(fā)熱和功率損失；表面層的殘余應力會使零件在使用過程中繼續(xù)變形，失去原有的精度，機器工作性能惡化等?？傊?，提高加工表面質(zhì)量，對于保證零件的使用性能、提高零件的使用壽命是十分重要的。</p><p>　　四.控制表面質(zhì)量的途徑</p><p>　　4.1降低表面粗糙度的加工方法</p><

42、p>　　超精密切削和低粗糙度磨削加工</p><p>　　4.1.1．超精密切削和低粗糙度磨削加工</p><p>　　超精密切削加工 超精密切削是指表面粗糙度為Ra0.04μm以下的切削加工方法。超精密切削加工最關鍵的問題在于要在最后一道工序切削0.1μm的微薄表面層，這就既要求刀具極其鋒利，刀具鈍圓半徑為納米級尺寸，又要求這樣的刀具有足夠的耐用度，以維持其鋒利。目前只有金剛石刀

43、具才能達到要求。超精密切削時，走刀量要小，切削速度要非常高，才能保證工件表面上的殘留面積小，從而獲得極小的表面粗糙度。小粗糙度磨削加工 為了簡化工藝過程，縮短工序周期，有時用小粗糙度磨削替代光整加工。小粗糙度磨削除要求設備精度高外，磨削用量的選擇最為重要。在選擇磨削用量時，參數(shù)之間往往會相互矛盾和排斥。例如，為了減小表面粗糙度，砂輪應修整得細一些，但如此卻可能引起磨削燒傷；為了避免燒傷，應將工件轉速加快，但這樣又會增大表面粗糙度，而且

44、容易引起振動；采用小磨削用量有利于提高工件表面質(zhì)量，但會降低生產(chǎn)效率而增加生產(chǎn)成本；而且工件材料不同其磨削性能也不一樣，一般很難憑手冊確定磨削用量，要通過試驗不斷調(diào)整參數(shù)，因而表面質(zhì)量較難準確控制。近年來，國內(nèi)外對磨削用量最優(yōu)化作了不少研究，分析了磨削用量與磨削力、磨削熱之間的關系，并用圖表表</p><p>　　4.1.2．采用超精密加工、珩磨、研磨等方法作為最終工序加工</p><p>

45、;　　超精密加工、珩磨等都是利用磨條以一定壓力壓在加工表面上，并作相對運動以降低表面粗糙度和提高精度的方法，一般用于表面粗糙度為Ra0.4μm以下的表面加工。該加工工藝由于切削速度低、壓強小，所以發(fā)熱少，不易引起熱損傷，并能產(chǎn)生殘余壓應力，有利于提高零件的使用性能；而且加工工藝依靠自身定位，設備簡單，精度要求不高，成本較低，容易實行多工位、多機床操作，生產(chǎn)效率高，因而在大批量生產(chǎn)中應用廣泛。珩磨 珩磨是利用珩磨工具對工件表面施加一定的

46、壓力，同時珩磨工具還要相對工件完成旋轉和直線往復運動，以去除工件表面的凸峰的一種加工方法。珩磨后工件圓度和圓柱度一般可控制在0.003~0.005mm，尺寸精度可達IT6~IT5，表面粗糙度在Ra0.2~0.025μm之間。珩磨它是利用安裝在珩磨頭圓周上的若干條細粒度油石，由漲開機構將油石沿徑向漲開，使其壓向工件孔壁形成一定的接觸面，同時珩磨頭作回轉和軸向往復運動以實現(xiàn)對孔的低速磨削。油石上的磨粒在工件表面上留下的切削痕跡為交叉的且不重

47、復的網(wǎng)紋，有利于潤滑油的貯存和油膜的保持。由于珩磨頭和機床主軸是浮動聯(lián)接，因此機床主軸回轉運動誤差對工件的加工精度沒有影響。因</p><p>　　4.2改善表面物理力學性能的加工方法</p><p><b>　　4.2.1噴丸強化</b></p><p>　　噴丸強化是利用壓縮空氣或離心力將大量直徑為0.4~4mm的珠丸高速打擊零件表面，使其

48、產(chǎn)生冷硬層和殘余壓應力，可顯著提高零件的疲勞強度。珠丸可以采用鑄鐵、砂石以及鋼鐵制造。所用設備是壓縮空氣噴丸裝置或機械離心式噴丸裝置，這些裝置使珠丸能以35~50mm／s的速度噴出。噴丸強化工藝可用來加工各種形狀的零件，加工后零件表面的硬化層深度可達0.7 mm，表面粗糙度值Ra可由3.2μm減小到0.4μm，使用壽命可提高幾倍甚至幾十倍。</p><p><b>　　4.2.2滾壓加工</b&g

49、t;</p><p>　　滾壓加工是在常溫下通過淬硬的滾壓工具（滾輪或滾珠）對工件表面施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形，將工件表面上原有的波峰填充到相鄰的波谷中，從而以減小了表面粗糙度值，并在其表面產(chǎn)生了冷硬層和殘余壓應力，使零件的承載能力和疲勞強度得以提高。滾壓加工可使表面粗糙度Ra值從1.25~5μm減小到0.8~0.63μm，表面層硬度一般可提高20%～40%，表面層金屬的耐疲勞強度可提高30%～50%。滾壓用的

50、滾輪常用碳素工具鋼T12A或者合金工具鋼CrWMn、Cr12、CrNiMn等材料制造，淬火硬度在62~64HRC；或用硬質(zhì)合金YG6、YT15等制成；其型面在裝配前需經(jīng)過粗磨，裝上滾壓工具后再進行精磨。</p><p>　　4.2.3金剛石壓光</p><p>　　金剛石壓光是一種用金剛石擠壓加工表面的新工藝，國外已在精密儀器制造業(yè)中得到較廣泛的應用。壓光后的零件表面粗糙度可達Ra0.4~

51、0.02μm，耐磨性比磨削后的提高1.5~3倍，但比研磨后的低20~40%，而生產(chǎn)率卻比研磨高得多。金剛石壓光用的機床必須是高精度機床，它要求機床剛性好、抗振性好，以免損壞金剛石。此外，它還要求機床主軸精度高，徑向跳動和軸向竄動在0.01mm以內(nèi)，主軸轉速能在2500~6000 r/min的范圍內(nèi)無級調(diào)速。機床主軸運動與進給運動應分離，以保證壓光的表面質(zhì)量。</p><p>　　4.2.4液體磨料強化</p

52、><p>　　液體磨料強化是利用液體和磨料的混合物高速噴射到已加工表面，以強化工件表面，提高工件的耐磨性、抗蝕性和疲勞強度的一種工藝方法。工作時液體和磨料在400~800Pa壓力下，經(jīng)過噴嘴高速噴出，射向工件表面，借磨粒的沖擊作用，碾壓加工表面，工件表面產(chǎn)生塑性變形，變形層僅為幾十微米。加工后的工件表面具有殘余壓應力，提高了工件的耐磨性、抗蝕性和疲勞強度。</p><p>　　五.提高機械加工

53、工件表面質(zhì)量的措施</p><p>　　5.1制訂科學合理的工藝規(guī)程是保證工件表面質(zhì)量的基礎</p><p>　　科學合理的工藝規(guī)程是加工工件的方法依據(jù)。只有制訂了科學合理的工藝規(guī)程，才能為加工工件表面質(zhì)量滿足要求提供科學合理的方法依據(jù)，使加工工件表面質(zhì)量滿足要求成為可能。對科學合理的工藝規(guī)程的要求是工藝流程要短，定位要準確，選擇定位基準時盡量使定位基準與設計基準重合。</p>

54、<p>　　5.2合理的選擇切削參數(shù)是保證加工質(zhì)量的關鍵</p><p>　　選擇合理的切削參數(shù)可以有效抑制積屑瘤的形成，降低理論加工殘留面積的高度，保證加工工件的表面質(zhì)量。切削參數(shù)的選擇主要包括切削刀具角度的選擇、切削速度的選擇和切削深度及進給速度的選擇等。試驗證明，主偏角、副偏角及刀尖圓弧半徑對零件表而粗糙度都有直接影響。在進給量一定的情況下，減小主偏角和副偏角，或增大刀尖圓弧半徑，可減小表面粗

55、糙度。另外，適當增大前角和后角，可減小切削變形和前后刀面間的摩擦，抑制積屑瘤的產(chǎn)生也可減小表面粗糙度。比如在加工塑性材料時若選擇較大前角的刀具可以有效抑制積屑瘤的形成，這是因為刀具前角增大時，切削力減小，切削變形小，刀具與切屑的接觸長度變短，減小了積屑瘤形成的基礎。</p><p>　　5.3合理的選擇切削液是保證加工工件表面質(zhì)量的必要條件</p><p>　　選擇合理的切削液可以改善工件

56、與刀具間的摩擦系數(shù)，可降低切削力和切削溫度，從而減輕刀具的磨損，以保證工件的加工質(zhì)量。</p><p>　　5.4工件主要工作表面最終工序加工方法的選擇至關重要</p><p>　　工件主要工作表面最終工序加工方法的選擇至關重要，因為最終工序在該工作表面留下的殘余應力將直接影響機器零件的使用性能。選擇零件主要工作表面最終工序加工方法，須考慮該零件主要工作表面的具體工作條件和可能的破壞形式。

57、也可以在加工過程中通過改變某些量來提高表面粗糙度在精加工時，應選擇較小的進給量f、較小的主偏角kr和副偏角kr’、較大的刀尖圓弧半徑rε，以得到較小的表面粗糙度。加工塑性材料時，采用較高的切削速度可防止積屑瘤的產(chǎn)生，減小表面粗糙度。根據(jù)工件材料、加工要求，合理選擇刀具材料，有利于減小表面粗糙度。適當?shù)脑龃蟮毒咔敖呛腿袃A角，提高刀具的刃磨質(zhì)量，降低刀具前、后刀面的表面粗糙度均能降低工件加工表面的粗糙度。對工件材料進行適當?shù)臒崽幚恚约毣?/p>

58、粒，均勻晶粒組織，可減小表面粗糙度。選擇合適的切削液，減小切削過程中的界面摩擦，降低切削區(qū)溫度，減小切削變形，抑制鱗刺和積屑瘤的產(chǎn)生，可以大大關小表面粗糙度。</p><p><b>　　六.參考文獻</b></p><p><b>　　6.1人員</b></p><p>　　寇元哲，影響機械加工表面質(zhì)量的因素分析[J].

59、甘肅科技，2007,7</p><p>　　花國操，互換性與技術測量基礎[M]。北京：北京理工大學出版社，1995</p><p>　　張福潤，徐鴻本，劉延林主編機械制造基礎。華中科技大學出版社，2000</p><p>　　李兆銓，周明研。機械制造基礎（上冊）。中國水利水電出版社，2005</p><p>　　高波，機械制造基礎。大連理工大