表面质量范文10篇
时间：2024-01-08 21:27:33
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影响机械加工表面质量的思考
1影响表面加工质量的因素
（1）机床产生的几何误差。在机械零件的加工中相对于刀具来讲，机械零件的成型过程是通过机床来完成的。所以，在机械零件的整个加工过程中，对机床的加工精度要求是非常高的，同时对于加工精度具有很大影响的也包括机床的制造误差。机床中的误差包括主轴回转误差、导轨误差以及传动链的误差。这些误差都会对工件加工的精度具有较大的影响，其中尤其以机床的磨损为例，机床的磨损会让机床的工作精度大幅度下降，而主轴回转误差则会直接影响被加工工件的精度。所谓主轴回转误差，指的是在每一次的实际回转轴线相对于其平均回转轴线的变动量，而机床上进行确定机床部件相对位置的关系的基准便是导轨。导轨本身也会存在制造误差，导轨的误差主要是由于其受到不均匀的磨损或者在安装过程中不规范造成。而机床精度下降，首当其冲的影响因素便是导轨的磨损，其次是传动链的误差，传动误差也就是传动链的误差，也就是说传动链的组件在制造和装配过程中出现的误差，传动链在使用过程中也会产生磨损，这种误差通常会用传动链的末端原件的转角误差来衡量。
（2）夹具的几何误差影响。夹具的作用便是让工件在机床上具有一个正确的安装位置，因此，夹具制造时产生的误差会对工件的加工精度产生巨大的影响。首先是基准不重合的误差，根据原有的设计基准，与夹具的设计基准形成误差的便是基准不重合误差，设计基准是在零件设计图纸上确定的表面尺寸、形状、位置所要依据的基准，所谓工序基准在工序图上是这样定义的：用来确定其工序上加工表面在加工后的形状、尺寸及位置所采用的标准。在机床上对某件零件进行加工时，需要在工件上选择若干的要素作为加工时候的定位基准，不重合误差便是选用的定位基准与设计基准不重合所产生的误差。
（3）刀具切削误差。刀具在切削零件的过程中，每一次的工作都会或多或少的产生一定的磨损，因此会逐渐引起所切削的工件尺寸及形状的改变，因此需要操作人员正确的选用刀具材料，选用新型的耐磨刀具材料，并且合理的选用刀具几何参数并且注意零件的切削用量，在最大限度上减少刀具的磨损消耗，保证零件的加工质量。
（4）切削力和切削热对质量的影响。在机械零件切削加工过程中，零件一般会由于受到切削力以及切削热的作用，其表面物理机械性能会跟着产生变化，其中最主要的变化就是机械零件的表面层硬度、湿度以及其组织结构、残余作用力等的变化。磨削加工所产生的变形、切削热以及影响，都比刀刃切削时更为严重和突出，因此，在磨削加工以后，机械加工零件表面机械性能的变化一般比较大。
（5）机械加工表层冷却硬化对质量产生影响。在机械加工过程中，一般会因为切削力的作用，进而产生一定的变形，使得零件发生扭曲、畸变等，甚至会产生破裂等，这些都会使得机械加工零件的表面硬度、强度等发生改变，这种现象通常称为冷却硬化。表面冷却硬化的结果就是会极大地增大零件变形的阻力，进而使得了零件的物理性能也跟着发生了变化。而且在机械加工过程中，由于受到切削力与切削热的作用，加工以后的机械零件表层的性能主要取决于所受切削力与切削热的作用。
机械加工表面质量与精度控制分析
摘要：机械加工的精度水平和成品表面质量在很大程度上体现着机械加工技术的发展水平。随着社会生产和生活的发展，人们对机械制造技术的要求也愈发严格，所以进一步加强机械加工中的表面质量和精度控制就成为了关键所在。
关键词：机械加工；表面质量；精度控制
机械制造业是国民经济发展的支柱性产业之一，我国的机械制造业在经过多年的发展后，其不论是在规模上还是在质量上都取得了显著进步。但随着社会生产和生活的发展，人们对机械制造水平的要求也愈发严格，所以进一步加强机械加工中的表面质量和精度控制就成为了关键所在。文章正是立足于这一出发点，对影响加工表面质量和精度控制的因素进行了分析，并就如何加强表面质量和精度控制进行了探讨，希望对促进机械加工水平的提升能够有所借鉴。
1机械加工表面质量对机械使用性能的影响
（1）表面质量对疲劳强度的影响。机械在运转过程中都会承受一定的载荷，而较粗糙的机械表面在载荷作用下就极易出现疲劳裂纹等情况，进而导致其抗疲劳破坏的能力就较差。（2）表面质量对耐磨性的影响。表面质量对耐磨性的影响主要表现在以下两个方面：①从表面粗糙度对耐磨性的影响来看，零部件表面越光滑，那么机械表面之间的磨损就越小，即耐磨性就越好。但是考虑到对润滑油的存储，机械表面也不能过于光滑，而是应保持一个相对稳定的度；②从表面冷作硬化对耐磨性的影响来看，冷作硬化可以在一定程度上提升机械表面的硬度，所以耐磨性也相对提升。但过度的冷作硬化会导致金属疏松和疲软，严重的甚至会造成金属表层脱落，进而导致其耐磨性严重降低。
2影响机械表面质量与精度控制的主要因素分析
机械加工表面质量影响因素论文
摘要：大部分的机械设备零件的破坏，总是从零件表面开始的。产品的性能，特别是它的可靠性和耐久度，在很大程度上决定于零件表面层的质量。研究机械加工表面质量，其目的就是为了掌握机械加工中各个工艺对加工表面质量影响的规律，以便利用这些规律来控制加工过程，最终达到改善产品质量、增强产品使用性能的目的。
关键词：机械；性能；表面；粗糙度
机械零件的加工质量,除加工精度外,表面质量也是极其重要的一个方面。所谓加工表面质量,是指机器零件在加工后的表面层状态
一台机器在正常的使用过程中,由于其零件的工作性能逐渐变坏,以致不能继续使用,有时甚至会突然损坏。其原因除少数是因为设计不周而强度不够,或偶然事故引起了超负荷以外,大多数是由于磨损、受到外界介质的腐蚀或疲劳破坏。磨损、腐蚀和疲劳损坏都是发生在零件的表面,或是从零件表面开始的。因此,加工表面质量将直接影响到零件的工作性能,尤其是它的可靠性和寿命。
随着工业技术的飞速发展,机器的使用要求越来越高,一些重要零件在高压力、高速、高温等高要求条件下工作,表面层的任何缺陷,不仅直接影响零件的工作性能,而且还可能引起应力集中、应力腐蚀等现象,将进一步加速零件的失效,这一切都与加工表面质量有很大关系。因而表面质量问题越来越受到各方面的重视。
1机械加工表面质量对机器使用性能的影响
机械加工表面质量影响因素研究论文
摘要：大部分的机械设备零件的破坏，总是从零件表面开始的。产品的性能，特别是它的可靠性和耐久度，在很大程度上决定于零件表面层的质量。研究机械加工表面质量，其目的就是为了掌握机械加工中各个工艺对加工表面质量影响的规律，以便利用这些规律来控制加工过程，最终达到改善产品质量、增强产品使用性能的目的。
关键词：机械；性能；表面；粗糙度
机械零件的加工质量,除加工精度外,表面质量也是极其重要的一个方面。所谓加工表面质量,是指机器零件在加工后的表面层状态
一台机器在正常的使用过程中,由于其零件的工作性能逐渐变坏,以致不能继续使用,有时甚至会突然损坏。其原因除少数是因为设计不周而强度不够,或偶然事故引起了超负荷以外,大多数是由于磨损、受到外界介质的腐蚀或疲劳破坏。磨损、腐蚀和疲劳损坏都是发生在零件的表面,或是从零件表面开始的。因此,加工表面质量将直接影响到零件的工作性能,尤其是它的可靠性和寿命。
随着工业技术的飞速发展,机器的使用要求越来越高,一些重要零件在高压力、高速、高温等高要求条件下工作,表面层的任何缺陷,不仅直接影响零件的工作性能,而且还可能引起应力集中、应力腐蚀等现象,将进一步加速零件的失效,这一切都与加工表面质量有很大关系。因而表面质量问题越来越受到各方面的重视。
1机械加工表面质量对机器使用性能的影响
机械加工零件表面质量控制措施
摘要：本文首先针对影响机械加工零件表面质量的原因进行了逐一地分析，并在此基础上，从个人经验出发，建设性地提出了针对机械加工零件表面质量的对应控制办法。希望通过此次经验交流，本文能够为从事相关行业的工作人员带来一定有价值的参考，并且希望本篇文章能够发挥出抛砖引玉的作用。
关键词：机械加工零件;加工;常见问题;控制办法
自改革开放之后，中国经济水平得到了快速的发展，机械化水平成程度逐渐提高，各种机械设备在我国得到了广泛的使用。在这样的大背景下，国人对于机械设备零件的加工质量便有了更高的要求，每一个零部件的质量和所组成的机械设备质量之间有着极为密切的关联性。所以相关技术人员在从事零件表面机械加工的过程当中，应采取有效的质量控制手段，保障所生产的零部件符合相关的质量要求，这样才能使自身得到可持续发展。
一、对机械加工零件表面质量产生影响的原因分析
机械加工零件其表面质量，往往同该零件的整体质量有着极为密切的关联性，若机械零件的表面质量无法得到保障，必定会在机械运转的过程当中，产生诸多的问题。认识和了解常见的机械零件的表面质量问题产生原因，对于增强机械零件整体质量，有着直接的联系。结合个人经验，本文认为造成机械零件表面质量出现问题的原因主要有以下两个方面。
1.机械加工零件表面粗糙度对零件质量产生的影响。在机械加工零件当中，其零件表面的粗糙性会对该零件产生直接的质量影响，分析造成粗糙度差异的原因，主要是因为机械零件加工材料的特点和在切削作业当中对材料使用量存在有差异形成的。若机械零件在生产过程当中，材料的质量存在有差异性，便会直接对所制作机械零件的质量产生决定性影响。例如：若机械零件在生产过程当中，所使用的材料是塑性材料，那么在针对刀具进行加工作业的过程当中，便很容易出现塑性变形现象，又因为在切削作业的过程当中，又会对零部件产生撕裂分离作用，所以零件表面的粗糙程度便会得到增加。所选择的机械零件材料的韧性材料越优秀，在零件加工和的过程中便会产生更加剧烈的塑性形变，致使零件的表层结构更加粗糙。而如果所选择的机械零件材料是脆性材质，针对零件进行切削作业的过程中，这些材料便会呈现出小颗粒状，同样也会增加机械零件自身的表面粗糙性。在零件加工的过程当中，针对切削的使用量同样会对机械零件表层的粗糙程度产生影响，如脆性材质的机械零件原材料在加工的过程当中，不会对切割作业的速度有很高的要求，而在针对塑性材料零件进行生产加工的过程当中，切割作业如果作业面深度较低时，会在一定程度上提高零件表面的粗糙性。打磨作业针对零件自身粗糙性的影响程度受到数学几何理论和零件表面金属材料的塑性形变两种外因的印象，在打磨作业过程当中，砂轮上的颗粒分布、运转速度会对零件表面的粗糙程度产生一定的影响。
机械加工亚表面缺陷研究
摘要：随着工业经济的快速发展，机械加工中亚表面缺陷对表面质量的影响越来越受到人们的关注。在机械材料存在较大缺陷的情况下，机械加工所引发的亚表面缺陷效应就会快速地体现出来。文章探讨了在机械加工中亚表面缺陷对表面质量的影响，并提出了有效的改进建议。
关键词：机械加工；亚表面缺陷；表面质量
1在机械加工中亚表面缺陷对表面质量的影响
在机械加工的过程中，材料是保障项目完成的基础，但在现实中材料往往出现各种缺陷，比如夹杂、裂纹、空穴等，这不仅在很大程度上影响着材料本质属性和功能的发挥，而且还会导致材料长期处于失效的状态。特别是当缺陷出现在材料表面或者附近时，这种损伤能力会达到更高水平。亚表面缺陷现象的出现一部分是在加工前引起的，另一方面是由加工后亚表面损伤问题引起的。材料亚表面现象的出现会对材料加工后的表面质量造成严重影响。并且，一旦遇到材料加工后表面损伤程度比较大的问题时，那么就后续研磨处理工作的复杂程度会更高，不仅周期会延长，材料的损耗也会越来越严重，这对于机械加工制造企业经营效益的提高具有严重的不良影响。
2改善亚表面缺陷对表面质量造成不良影响的建议
（1）建立在夹杂因素影响下的二维有限元切削模型。在夹杂因素影响下的二维有限元切削模型是指在材料杂质夹杂于材料中时，材料基体中存在于不同尺寸和位置的杂质会对切削能力和材料表面的残余应力造成不同层面的影响，通过对这种影响因素的分析，采用数理结合以及力学的思想和知识，讨论夹杂因素对材料表面质量的影响。在建立二维有限元切削模型的过程中，应以确定的切削厚度为假设，达到变量控制的目的，从而通过实验得出切削厚度与夹杂尺寸之间有效的比例关系，最终达到准确快速推断亚表面缺陷对材料表面整体性程度影响的目的。另外，通过二维有限元切削模型，还可以得出夹杂因素和切削加工之间具有密切联系的结论，即夹杂越大，与加工表面的距离越近，材料的表面残余应力和切削力就会越大。在建立模型和实验的过程中，更加值得关注的是材料表面残余应力以及切削力的大小变化情况和切割刀近距离接近夹杂时对其产生的应力是密不可分的。通过二维有限元切削模型的建立，加工表面整体性的提高和当前机械加工切削技术的改进将面临越来越广阔的前景。（2）以连续位错分布法为基础建立脆性材料磨削模型。通过对材料基体的研究发现，材料基体应力场是由材料本身发出的塑性应力场以及材料外部由于压头接触而产生的弹性应力场两部分组成的。以连续位错分布法为基础的脆性材料磨削模型的建立是以压头半角的大小和外载的大小这两方面的参数为基础的。通过分析可以看出，亚表面缺陷中斜裂纹不是以非拉伸断裂为断裂形式表现的，而是以剪切断裂为主要断裂形式表现的，在压头半角的大小为确定数值时，亚表面缺陷中的斜裂纹现象将不会出现I型的扩展方式。在数据分析中发现，压头半角的大小与裂纹扩展的形式是紧密相关的。在外载数值确定的情况下，数值比较大的压头半角将会对裂纹扩展的形式变化造成较强的屏蔽。为了达到裂纹扩展条件更加精确的目的，还应该有效应用临界外载与压头半角的关系图进行参考。（3）建立以多晶铜、单晶铜以及孪晶多晶铜为材料的纳米压痕分子动力模型。模拟出的模型显示出的整体结果是多晶铜、单晶铜以及孪晶多晶铜的弹性恢复比、硬度以及温度都在很大程度上与晶体的结构、孪晶的厚度紧密相关。通过对新型纳米压痕分子动力模型的建立、探究和分析，可以看出在材料表层压痕深度逐渐增大的过程中，材料表面的塑性区域会随之快速增大。在研究中可以发现，最初的形核位错现象一般都发生在压头的下方；在压痕深度不同的地方所出现的压力大小是非线性下降的；在压痕的过程中，形核位错是随着压力深度的大小变化不断滑移和形核的。从另一方面来说，晶体结构在塑性变形的基础上会发生一系列的变化：多晶铜在塑性变形的过程中会对晶界和位错产生剧烈影响；单晶铜在塑性变形的过程中会对位错的产生、扩展以及位错与位错之间的相互作用产生重要影响；纳米孪晶多晶铜在塑性变形的过程中则与孪生、退孪生的位错行为以及孪晶界之间的相互作用关系紧密。除此之外，还应该有效运用孪晶厚度、晶体结构对以铜为基础的材料纳米压痕所产生的力学响应，从而为解决其他立方结构纳米材料性能问题提供有效支撑。
铝合金挤压板材生产工艺研究
摘要：基于1070铝合金经常出现表面色差、机械纹、振纹严重、电导率较低等情况，从铸锭成分、挤压速度及模具等方面进行了试验研究。通过优化模具结构、提高铸锭成分中Al质量分数等方法措施，解决挤压板材的表面质量问题，并提高其电导率性能。结果表明：对铸锭成分做进一步提纯，减少杂质相的配比，可以提高材料电导率；通过增设促流角及缩短模具工作带长度，降低工作带粘着区宽度，增大滑动区，能有效避免1070铝合金挤压板材表面起浪面、粗糙度变大等问题；合理控制挤压制品速度，当挤压速度为6~8m/min时，制品表面质量最好。
关键词：电导率；表面质量；合金成分；模具
1070属于纯铝合金，不能通过热处理强化，其强度低、切削性不好。但其板材具有塑性高、耐蚀、导电性和导热性好等特点，可进行接触焊、气焊[1]，常应用于制造一些具有特定性能的结构件、电仪表部件、热交换材料等。例如其铝箔制品可用作垫片及电容器、电子管隔离网、电缆的防护套，以及网、线芯及飞机通风系统的零件及装饰件。1070合金板材生产过程中，易出现板材表面色差大以及震纹等问题，其电导率可达到59.5%IACS。此次所需产品表面不能有明显色差，表面粗糙度Rz≤18，电导率要求≥61%IACS。本文对挤压模具结构、挤压速度及合金成分进行了优化设计，并对挤压后的板材进行表面质量和性能检测，以获得最佳的工艺参数，并产出优质产品。
1试验材料与方法
1.1试验材料。1070铝合金板材的生产工艺路线为：熔炼铸造→均匀化退火→铸锭加热→挤压→淬火→锯切→性能检测。对铸锭化学成分进行设计，化学成分见表1中a、b两种配比。客户按照JISH4100标准检测，要求产品表面平整、洁净，无划痕、无油污，不能有明显色差和表面机械纹，表面粗糙度（Rz≤18）；切割面应平滑，无毛刺、毛边、拉毛、夹渣；电导率≥61%IACS。具体性能参数见表2。1.2试验方法。在相同挤压工艺参数下，设计两种不同结构的模具，挤压工艺参数见表3。根据不同的合金成分、挤压速度和模具结构设计，选取三因素两水平做L4（2^3）的正交表，如表4所示。正交试验共4组，分别按照表3生产工艺参数进行生产，并结合模具结构设计优化，分析在不同因素水平组合下挤压板材的电导率和表面质量情况。
2试验结果及分析
机械设计的注意问题分析
1机械设计加工过程中常见的主要问题及其原因
机械设计加工出现的问题，往往呈现出多样化、随时性、个性化特点，但是不管问题多么具体和特殊，总是有几类问题是带有普遍性、倾向性的。总得来讲，当前机械设计加工存在问题的主要类别体现在加工精度、加工零件表面质量、性价比等三个方面。一是机械加工精度不高问题。这一类问题是机械设计加工过程中，最容易出现的问题，也是解决难度最大的问题之一。这是因为，在具体的加工过程中，几乎难以避免实际加工与设计标准之间的误差，这既有人工技术上的原因，也有无法抗拒的客观因素。比如，由于加工运动是近似的，刀具轮廓是类同的，导致加工误差的出现；机床、刀具、夹具磨损导致的加工误差；工艺系统由于受力过大导致变形，引发的加工误差；工艺系统由于受热过高，引发的加工误差；等等。这些误差的差生几乎是无法避免的，只能采取一定的措施，将这种误差降到最低，以最大限度地接近设计质量标准，保证加工出来的产品符合产品质量监督相关指标。二是机械加工零件表面质量不高问题。加工零件的表面质量如果无法保证，直接影响到零件的性能、使用寿命以及使用效能。因此，从分析研究影响和决定机械加工零件表面质量的相关因素入手，寻找提高加工零件表面质量的对策，不失为好的途径。实践表明，材料的性质以及切削的程度是影响零件表面是否粗糙的最大原因。一般而言，塑性材料，由于在加工过程中，很容易变形，这就容易导致表面粗糙；脆性材料，由于容易断续，也容易导致材料加工过程中呈现出碎粒状态，最终让表面变得粗糙。从加工零件的物理机械性能分析，零件表面的冷却硬化处理、材料组织结构的变动调整等，这些都会导致零件表面粗糙。当然，导致零件表面粗糙的原因还有因加工施力过大导致表面层有残余应力。三是机械设计加工产品性价比不高问题。机械设计加工出来的产品，最终是要流向市场的，在激烈的市场竞争中见证产品的性价比。这实际上涉及两方面的问题：产品的质量能否保证和加工产品的成本能否控制在降低的范围内，也就是说，如果加工出来的产品能够实现物美价廉，那么就可以说，这一产品的性价比较高，具有比较强的市场竞争力。
2有效解决机械设计加工各类问题的对策建议
解决机械设计加工过程中存在的问题，贵在找出出现问题的原因，从因素入手，对症下药、各个击破。上文已对机械设计加工过程中常见问题及其原因进行了分析。下文，将在这些分析探讨的基础上，提出笔者个人的对策建议。一是择优选好机械零件材料。选好材料，这是从源头上解决材料性能不高、产品质量不优、加工成本过高的重要措施。因此，在采购机械零件材料时，务必要紧密结合实际运行的生产方式、加工工艺，对材料的性能、价格以及加工零件表面物理力学性能等进行综合考量，择优选定性价比较高的机械零件材料。当然，也可以采用标准化生产模式，对加工零件材料进行统一规范，包括在尺寸、结构、性能、原材料等方面，都要进行统一的标准，推行简易化的设计和加工。二是优化机械加工工艺流程。加工时间的长短，直接决定着机械加工质量的好坏。这是因为加工时间越长，零件表面质量就越变得更粗糙，产品的性能就会受到影响，整个加工的成本就难以有效控制，最后导致加工出来的产品性价比上不去，影响产品的市场竞争力。这就需要设计加工企业对加工工艺流程进行必要的优化升级，以最为简化的流程将加工时间压缩最短。同时，对加工工序的方法也是非常重要的，这是应为零件表面残留的应力也会直接影响零件的性能，这就需要对零件加工工序进行合理化选择和改进。三是合理设定加工切削参数。机械设计加工过程中，切削用量是一个比较难以把握的技术因素。由于切削的速度、深度把握不好，导致零件表面质量难以保证的现象，是实际加工中时有发生。这就需要对切削参数进行科学合理的设定。一般来讲，切削深度和速度要根据零件材料及其特性来把握，同时可以切削液的合理适量使用，也是非常有利于降低切削产生的力度、温度以及积屑瘤等。四是科学正确使用加工工具。机械设计加工过程中，加工工具的使用是非常重要的。从大的原则来讲，工具的使用都是根据实际加工需要而选择确定的。比如刀具的选择，就要根据零件表面镀硬度的不同要求、对粗糙度的不同要求，合理的选择刀具。再如，对润滑剂的选择和使用，要根据加工需要科学选择润滑剂的类型和品牌，将加工的流程、精确度，金属材料的类型以及零件的相关性能考虑进去，择优确定用什么润滑剂。
3结语
机械设计加工需注意的问题当然是因时而异、因人而异、因地而异。这就需要设计加工企业紧密结合自身的实际情况，对常见的问题进行全面系统的分析研究，探究与问题相关联的各种因素，并综合运用经济、技术、管理等手段，推动机械设计加工科学化发展，进而不断制造出性价比高、市场竞争力强的产品。
机械设计与机械加工中常见问题及改善措施
【摘要】机械设计与机械加工是一个复杂的制造过程，从最初的设计图纸到最后的成形产品，任何一个环节都将影响产品的最终性能。严格把控设计与加工工序，逐步提升设计与加工水平，有利于提高机械设计与机械加工产品的最终质量和生产效率。本文就机械设计与加工过程中存在的主要问题进行分析总结，并初步提出其解决措施。
【关键词】机械设计;机械加工;加工精度;表面质量
1.引言
影响机械设计与机械加工的因素比较多，这些因素直接或者间接的影响着产品的质量。在这些看似复杂没有规律的影响因素中总能找出一些普遍性存在的问题，包括加工精度、零件表面质量、设计标准化、产品的性价比、润滑剂等。如何有效的去克服和减少这些普遍存在的问题，如何深入分析研究这些影响因素，对于一个加工企业的发展来说显得尤为重要。本文就机械设计加工过程中典型的机械加工精度问题、零件表面问题、设计标准化问题、性价比问题进行分析总结，并初步提出解决方案。
2.机械设计与机械加工中存在的问题
2.1机械设计结构与材料问题
