【正文】 性將起著關(guān)鍵性的作用。 表 面層殘余壓應(yīng)力對(duì)零件的耐腐蝕性能也有影響。 （ 2）、 小粗糙度磨削加工 為了簡(jiǎn)化工藝過(guò)程，縮短工序周期，有時(shí)用小粗糙度磨削替代光整加工。 超精加工在加工時(shí)有三種運(yùn)動(dòng)，即工件的低速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、磨頭的軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和油石的往復(fù)振動(dòng)。采用表面強(qiáng)化工藝還可以降低零件的表面粗糙度值。加工后的工件表面具有殘余壓應(yīng)力，提高了工件的耐磨性、抗蝕性和疲勞強(qiáng)度。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。機(jī)械制造基礎(chǔ)（上冊(cè)）。 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。此外，它還要求機(jī)床主軸精度高，徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)在 以?xún)?nèi)，主軸轉(zhuǎn)速能在2500~6000 r/min 的范圍內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)速。 （二）、改善表面物理力學(xué)性能的加工方法 如前所述，表面層的物理力學(xué)性能對(duì)零件的使用性能及壽命影響很大，如果在最終工序中不能保證零件表面獲得預(yù)期的表面質(zhì)量要求，則應(yīng)在工藝過(guò)程中增設(shè) 表面強(qiáng)化工序來(lái)保證零件的表面質(zhì)量。因?yàn)殓衲ヮ^的軸線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)是以孔壁作導(dǎo)向的，即是按孔的軸線(xiàn)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的，故在珩磨時(shí)不能修正孔的位置偏差，工件孔軸線(xiàn)的位置精度必須由前一道工序來(lái)保證。 （一）、降低表面粗糙度的加工方法 超精密切削和低粗糙度磨削加工 11 （ 1） 、 超精密切削加工 超精密切削是指表面粗糙度為 以下的切削加工方法。 表面層的加工硬化對(duì)零件的疲勞強(qiáng)度也有影響。表面粗糙度值愈大 ,則凹谷中聚積腐蝕性物質(zhì)就愈多。 ②， 如果磨削表面層溫度超過(guò)相變溫度，則馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，這時(shí)若無(wú)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(chēng)為退火燒傷。 （ 3）、 表面層殘余應(yīng)力。 5 （ 3）、 工件材料 工件材料的硬度、塑性、導(dǎo)熱性等對(duì)表面粗糙度的影響較大。因此，為了減小加工表 面 粗糙度，常在切削加工前對(duì)材料進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火處理，以獲得均勻細(xì)密的晶粒組織和較高的硬度。 一、概 述 （一）、基本概念 機(jī)械加工 機(jī)械加工：廣意的機(jī)械加工就是凡能用機(jī)械手段制造產(chǎn)品的過(guò)程；狹意的是用車(chē)床、銑床、鉆床、磨床、沖壓機(jī)、壓鑄機(jī)機(jī)等專(zhuān)用機(jī)械設(shè)備制作零件的過(guò)程。而機(jī)器是由機(jī)械零件裝配而成 ,機(jī)器的失效是由個(gè)別零件的失效而造成的 ,其根本原因是零件喪失了其應(yīng)具備的使用性能。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(yīng)低于工件的粗糙度值 的 1~2 級(jí) 。砂輪的硬度應(yīng)大小合適，其半鈍化期愈長(zhǎng)愈好；砂輪的硬度太高，磨削時(shí)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(huì)使磨削作用減弱，導(dǎo)致表面粗糙度增加，所以要選擇合適的砂輪硬度。工件材料的塑性愈大 ,冷硬現(xiàn)象就愈嚴(yán)重。當(dāng)采用中等或中等偏低的切削速度切削塑性材料時(shí)，在前刀面上容易形成硬度很高的積屑瘤，它可以代替刀具進(jìn)行切削，但狀態(tài)極不穩(wěn)定，積屑瘤生成、長(zhǎng)大和脫落將嚴(yán)重影響加工表面的表面粗糙度值。 ④， 冷卻條件 為降低磨削區(qū)的溫度，在磨削時(shí)廣泛采用切削液冷卻。 表面層的冷作硬化可使表面層的硬度提高，增強(qiáng)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。 在過(guò)盈配合中，如果表面硬化嚴(yán)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。 采用超精密加工、珩磨、研磨等方法作為最終工序加工 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(duì)運(yùn)動(dòng)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 以下的表面加工。 13 （ 3）、 研磨 研磨是利用研磨工具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在研磨劑的 作用下，對(duì)工件表面進(jìn)行光整加工的一種加工方法。噴丸強(qiáng)化工藝可用來(lái)加工各種形狀的零件，加工后零件表面的硬化層深度可達(dá) mm，表面粗糙度值 Ra可由 減小到 ，使用壽命可提高幾倍甚至幾十倍。 合理的選擇切削參數(shù)是保證加工質(zhì)量的關(guān)鍵。（ 5）、對(duì)工件材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?，以?xì)化晶粒，均勻晶粒組織，可減小表面粗糙度。 六、 結(jié)論 由于機(jī)械加工表面對(duì)機(jī)器零件的使用性能如耐磨性、接觸剛度、疲勞強(qiáng)度、配合性質(zhì)、抗腐蝕性能及精度的穩(wěn)定性等有很大的影響，因此對(duì)機(jī)器零件的重要表面應(yīng)提出一定的表面質(zhì)量要求。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(jìn)給速度的選擇等。滾壓加工可使表面粗糙度 Ra值從 ~5μm 減小到 ~ ，表面層硬度一般可提高 20%～ 40%，表面層金屬的耐疲勞強(qiáng)度可提高 30%～ 50%。研磨可提高工件的形狀精度及尺寸精度，但不能提高表面位置精度，研磨后工件的尺寸精度可達(dá) ，表面粗糙度可達(dá) ~ 。 （ 1）、 珩磨 珩磨是利用珩磨工具對(duì)工件表面施加一定的壓力，同時(shí)珩磨工具還要相對(duì)工件完成旋轉(zhuǎn)和直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以去除工件表面的凸峰的一種加工方法。 （五）、表面質(zhì)量對(duì)零件其他性能的影響 如對(duì)間隙密封的液壓缸、滑閥來(lái)說(shuō)，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較高的接觸剛度；對(duì)于滑動(dòng)零件 ，減小表面粗糙度 Ra 能使摩擦系數(shù)降低、運(yùn)動(dòng)靈活性增高，減少發(fā)熱和功率損失；表面層的殘余應(yīng)力會(huì)使零件在使用過(guò)程中繼續(xù)變形，失去原有的精度，機(jī)器工作性能惡化等。 （二）、表面質(zhì)量對(duì)零件疲勞強(qiáng)度的影響 表面粗糙度對(duì)承受交變載荷的零件的疲勞強(qiáng)度影響很大。此外，還可采用多孔砂輪、內(nèi)冷卻砂輪和浸油砂輪，切削液被引入砂輪的中心腔內(nèi)，由于離心力的作用，切削液再經(jīng)過(guò)砂輪內(nèi)部的孔隙從砂輪四周的邊緣甩 出，這樣切削液即可直接進(jìn)入磨削區(qū)，發(fā)揮有效的冷卻作用。 （ 4）、磨削表面層金相組織變化 —— 磨削燒傷 機(jī)械加工過(guò)程中產(chǎn)生的切削熱會(huì)使得工件的加工表面產(chǎn)生劇烈的溫升，當(dāng)溫度超過(guò)工件材料金相組織變化的臨界溫度時(shí)，將發(fā)生金相組織轉(zhuǎn)變。當(dāng)切削熱使被加工表面的溫度超過(guò)相變溫度后 ,表層金屬的金相組織將會(huì)發(fā)生變化。 （ 2） 、 磨削用量的影響 增大砂輪速度，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)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(shí)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。 工件材 料對(duì)表面質(zhì) 量 的影響 工件材料的性質(zhì) ； 加工塑性材料時(shí)，由刀具對(duì)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。因此 ,正確地理解零件表面質(zhì)量?jī)?nèi)涵 ,分析機(jī)械加工過(guò)程中影響加工表面質(zhì)量的各種工藝因素 ,通過(guò)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(duì)未來(lái)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。磨損、腐蝕和疲勞損壞都是發(fā)生在零件的表面 ,或是從零件表面開(kāi)始的。 一般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。徑向進(jìn)給量增加，磨削過(guò)程中磨削力和磨削溫度都會(huì)增加，磨削表面塑性變形程度增大，從而會(huì)增大表面粗糙度值。二是改善冷卻條件 ,盡量使產(chǎn)生的熱量少傳入工件。不同的燒傷色，表明工件表面受到的燒傷程度不同。表面粗糙度值愈大 ,表面