【正文】 觀裂紋，甚至?xí)菇饘俦砻娼M織剝落而加劇零件的磨損。當(dāng)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，同樣也會造成磨損加劇。在外力作用下，波峰接觸部分將產(chǎn)生很大的壓應(yīng)力。零件的耐磨性是零件的一項重要性能指標(biāo)，當(dāng)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(guān)鍵性的作用。表面層的殘余拉應(yīng)力會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂,降低零件的耐磨性,而殘余壓應(yīng)力則能防止應(yīng)力腐蝕開裂。表面粗糙度值愈大,則凹谷中聚積腐蝕性物質(zhì)就愈多。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。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(yuǎn)小于理論接觸面積,在相互接觸的部有非常大的單位應(yīng)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(yán)重磨損。為了使切削液能噴注到工件表面上，通常增加切削液的流量和壓力并采用特殊噴嘴，并在砂輪上安裝帶有空氣擋板的切削液噴嘴，這樣既可加強(qiáng)冷卻作用，又能減輕高速旋轉(zhuǎn)砂輪表面的高壓附著作用，使切削液順利地噴注到磨削區(qū)。3）砂輪的選擇 硬度太高的砂輪，鈍化后的磨粒不易脫落，容易產(chǎn)生燒傷，因此用軟砂輪較好；選用粗粒度砂輪磨削，砂輪不易被磨削堵塞，可減少燒傷；結(jié)合劑對磨削燒傷也有很大影響，樹脂結(jié)合劑比陶瓷結(jié)合劑容易產(chǎn)生燒傷，橡膠結(jié)合劑比樹脂結(jié)合劑更易產(chǎn)生燒傷。2）工件材料 工件材料對磨削區(qū)溫度的影響主要取決于它的硬度、強(qiáng)度、韌性和熱導(dǎo)率。由于磨削熱是造成磨削燒傷的根本原因，因此要避免磨削燒傷，就應(yīng)盡可能減少磨削時產(chǎn)生的熱量及盡量減少傳入工件的熱量。3）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(jìn)行冷卻，則磨削表面層將急冷形成二次淬火馬氏體，硬度比回火馬氏體高，不過該表面層很薄，只有幾微米厚，其下為硬度較低的回火索氏體和索氏體，使表面層總的硬度仍然降低，稱為淬火燒傷。2）如果磨削表面層溫度超過相變溫度，則馬氏體轉(zhuǎn)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。不同的燒傷色，表明工件表面受到的燒傷程度不同。在磨削加工中，由于多數(shù)磨粒為負(fù)前角切削，磨削溫度很高，產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(zhuǎn)變，使得表面層金屬的硬度和強(qiáng)度下降，產(chǎn)生殘余應(yīng)力甚至引起顯微裂紋，這種現(xiàn)象稱為磨削燒傷。另外，在切削過程中由于切屑和前刀面的強(qiáng)烈摩擦作用以及撕裂現(xiàn)象，還可能在加工表面上產(chǎn)生鱗刺，使加工表面的粗糙度增加。在切削加工過程中，刀具對工件的擠壓和摩擦使金屬材料發(fā)生塑性變形，引起原有的殘留面積扭曲或溝紋加深，增大表面粗糙度。在交變載荷作用下,機(jī)器零件表面上的局部微觀裂紋,會因拉應(yīng)力的作用使原生裂紋擴(kuò)大,最后導(dǎo)致零件斷裂。(2)工件主要工作表面最終工序加工方法的選擇。②切削加工中,切削區(qū)會有大量的切削熱產(chǎn)生。 　　。二是改善冷卻條件,盡量使產(chǎn)生的熱量少傳入工件。(1)磨削燒傷當(dāng)被磨工件表面層溫度達(dá)到相變溫度以上時,表層金屬發(fā)生金相組織的變化,使表層金屬強(qiáng)度和硬度降低,并伴有殘余應(yīng)力產(chǎn)生甚至出現(xiàn)微觀裂紋,這種現(xiàn)象稱為磨削燒傷。 　　。進(jìn)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(qiáng)。切削速度增大,刀具與工件的作用時間縮短,使塑性變形擴(kuò)展深度減小,冷硬層深度減小。切削刃鈍圓半徑增大,對表層金屬的擠壓作用增強(qiáng),塑性變形加劇,導(dǎo)致冷硬增強(qiáng)。另外，由于磨削溫度高，合理使用切削液既可以降低磨削區(qū)的溫度，減少燒傷，還可以沖去脫落的磨粒和切屑，避免劃傷工件，從而降低表面粗糙度值。⑶ 工件材料 工件材料的硬度、塑性、導(dǎo)熱性等對表面粗糙度的影響較大。徑向進(jìn)給量增加，磨削過程中磨削力和磨削溫度都會增加，磨削表面塑性變形程度增大，從而會增大表面粗糙度值。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。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。⑴ 砂輪的影響 砂輪的粒度越細(xì)，單位面積上的磨粒數(shù)越多，在磨削表面的刻痕越細(xì)，表面粗糙度越??；但若粒度太細(xì)，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。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。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。進(jìn)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(jìn)給速度可以減小表面粗糙度值，但是，進(jìn)給量減小到一定值時，粗糙度值不會明顯下降。與切削條件有關(guān)的工藝因素，包括切削用量、冷卻潤滑情況。因此，為了減小加工表面粗糙度，常在切削加工前對材料進(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。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。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)中對于不同材料合理選用切削液可大大減小工件表面粗糙度。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。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。振動使工藝系統(tǒng)的各種成形運(yùn)動受到干擾和破壞，使加工表面出現(xiàn)振紋，增大表面粗糙度值，惡化加工表面質(zhì)量。 冷作硬化：通過冷加工而是零件表面產(chǎn)生的表面應(yīng)力，使零件的表面比加工前的表面硬度耐磨性等有所提高。零件的失效:指零件喪失了原有的使用性能。因此,加工表面質(zhì)量將直接影響到零件的使用性能，因而表面質(zhì)量問題越來越受到各方面的重視。一個零件的失效或者突然間損壞，其原因除了少數(shù)因設(shè)計不周而強(qiáng)度不夠，或者是由于偶然的事故引起超負(fù)荷而造成了失效或損壞以外，大多數(shù)都是由于磨損、受到外界環(huán)境的腐蝕或疲勞破壞。因此,正確地理解零件表面質(zhì)量內(nèi)涵,分析機(jī)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(jī)械行業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。而機(jī)器是由機(jī)械零件裝配而成,機(jī)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(yīng)具備的使用性能。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(xué)性能（表面冷作硬化、殘余應(yīng)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(jī)械加工表面質(zhì)量的工藝措施。. .