摘要：在进行机械表面加工时，很多因素都会对其质量产生一定的影响，同时表面的质量也会对整个部件的质量产生影响，因而在生产过程中，要根据这些因素采用合理的方法进行相应的控制和改进，进而更好的提升零部件的质量，提升广东省机械加工企业的整体加工水平。此文，我将根据广东省机械工厂实际工作情况对影响机械加工表面质量的因素进行相应的研究，并且提出相应的控制策略和改进措施，希望能够进一步的提升机械加工表面质量，推动广东省机械行业的整体化发展。
关键词：机械加工；控制策略；质量管理；表面质量
引言
机械部件不仅仅是企业进行生产的商品，也是人们日常生活和工作依赖的物品。随着我国经济的迅猛发展，科学技术的日益进步，社会各界人士对于我国各行各业的生产力水平提出了更高的要求，而这些要求都需要建立在各项机械部件的生产之上，需要借助机械部件来实现全新的发展。同时，零部件表面的质量直接影响了零部件的质量，是评判零部件质量的重要指标。因而，机械加工表面质量在整个经济发展领域中发挥着重要的作用。
一、机械加工表面质量问题的分析
在进行加工过程中，由于存在系列不可避免因素，那么机械加工表面质量也会随之出现系列细节问题，这需要我们进一步的进行关注和研究，尽可能的优化这些技术，提升机械加工的水平。一般来说，影响一个工件工作性能、使用时间以及适应性的因素有很多，比如表面质量的影响。机械工件的磨损首先就出现在表面上，因此，为了更好的推动提升工件的质量，就是进一步的优化零件，优化关键零件的关键部分。提升关键部分的耐磨性、抗疲劳性以及耐腐性。比如，零件表面的粗糙度，只有控制好其粗糙度，实现其表面磨损环节的优化，这样才可以延长其使用时间。过小的磨损面，不利于润滑油的储存，若不加以处理和改进，后续的磨损程度就会越来越大，极大地影响了零部件的使用。并且，零件表面的质量与疲劳强度、使用年限等有着很大的关系，同时也会影响着整体的功能。
二、影响机械加工表面质量管理的因素
（一）刀具
刀具相对于工件来说，是需要进行相应的运动，然而在这个过程中，由于工件以及刀具的性质不同，二者之间力量没有处在一个平衡水平之上，因而极可能导致工件表面质量不均。工件韧性好，金属的塑性变形就会增大，加工表面就会粗糙。影响磨削表面粗糙度的主要因素有砂轮修整磨削速度、粒度砂轮、砂轮硬度以及润滑、进料速度等，进而影响整个工件表面的质量。
（二）表面冷作硬化
在加工过程中，切削力可以导致塑性变形，也就是出现扭曲、滑动以及纤维化等，甚至可能出现破坏问题，这些都会使表面金属的硬度有所增加，因而称之为冷加工硬化。这增加了表面的硬化，加大了变形阻力。比如以Q235A钢进行相应的举例（如下图1），它经过冷拔加工之后，它的硬度就是提升30%左右，同时磨损程度也会降低20%左右，也就是说，如果硬化处理处理得当，那么它会同时增加工件表面的硬度以及强度，减少变形。但是，如果表面冷作硬化处理过高，那么零件内部以及表面的硬度差距就会特别大，很容易出现剥落的问题，最终加剧了表面的磨损程度。
图1 Q235A钢图示
（三）残余应力
加工零件表面的残余应力也会对零件表面的紧密度产生影响，零件在应力状态之下，很容易产生应力腐蚀，因此残余的拉应力会进一步的增大，其内部的结构会更加的疏松，这进一步的降低了零件的疲劳强度，也会降低零件疲劳裂纹的发生时间，然而，残余应力很容易使零件出现变形，影响零件性质，降低了机器工作精度。
（四）表面金相组织
在进行零部件机械加工时，表面的金相组织变化会进一步的改变材料的原有的硬度、磨损度、耐磨性、抗腐蚀性等，也会降低疲劳强度，表面金相组织对于零件的材质改变发挥着比较大的作用和影响。
三、机械加工表面质量管理中的控制策略
（一）合理选择工具和材料
工件在整个加工过程中，必然会接受到切削影响，这也必然会导致表层相应的性质发生改变，那么正确的选择工具以及材料，能够减少不利影响。我们在刀具材料选择中，要考虑到它的硬度、塑性、热稳定性、导热性以及摩擦系数等。可以选择高速钢、硬质合金金刚石材质等，并且还需要进行零部件调质处理，更好地提升硬度，降低塑性（如下图2）。除此之外，也要选择合理的切削液和雾化磨削液，降低刀具的摩擦，防止抑制鳞刺的出现，并且尽可能的降低切削温度，减少表面切割造成的不良影响。
图2 工具和材料图示
（二）减少振动
在机械加工过程中，不可避免的会受到系列振动的影响，但是这种影响会严重地影响着零部件表面的质量以及零部件整体质量。比如说自由的振动、自激振动、强迫振动这些都会影响到加工表面的质量，还会影响了设备的磨损程度、夹具的寿命以及机床的使用年限。进一步减少振动的措施有寻找到产生振动的条件并且进一步的进行减弱，增加偏角或者是增大进给量来实现切削重叠数，进而降低自激振动，提升整个系统的稳定性。也可以通过调整振动频率、采用液体或者是固体阻尼进行振动削减等。比如说采用冲击式减震器、动力减震器或者是摩擦式减震器等。提升表面处理的工艺技术要选择合理的磨削工具以及刀具等，采用超精磨削、镜面磨削、抛光等技术进行合理的热处理。
结论
总而言之，目前各机械加工企业已经充分的认识到了机械表面质量的重要性。下一步的工作就是在实际加工过程中提高重视程度，提升质量，也进一步的提高相应的设备和技术，不断的完善机械加工体系，推动广东省机械加工企业的可持续性发展。此文，分析了机械加工表面质量问题，探究了影响机械加工表面质量管理的因素，并提出了相应的措施，由于本人的能力和时间有限，文中部分结论值得进一步的商榷，希望各位老师不吝赐教。也希望能够引起广大同仁关注，进一步深化机械加工表面质量的管理，推动广东省机械加工产业的发展。
参考文献：
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[3]孙青霞.浅析机械加工表面质量的影响因素及改进措施[J]. 科技致富向导，2012（18）：205+145.
论文作者:梁文友
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/12
标签：表面论文; 质量论文; 机械加工论文; 工件论文; 零件论文; 硬度论文; 磨损论文; 《防护工程》2019年9期论文;