表面完整性對零件使用性能的影響

發(fā)布時間：2019-08-08 07:23:45

一、對的影響

1.表面粗糙度

表面粗糙度對零件表面磨損有很大的影響。當兩個零件表面相互接觸時，實際上是兩個表面輪廓的峰頂接觸，表面粗糙度越大，接觸面積越小。當它們做相對運動時，凸峰部分材料將很快就被磨掉，被磨掉的金屬微粒落在相配合的表面之間，從而加速磨損過程。

但表面粗糙度值過小會使表面難以儲存潤滑油，接觸面之間分子易粘結，磨損反而增加。一般來說，存在一個角佳表面粗糙度，其值與工作載荷以及初期磨損量有關。

2.加工硬化

通常，加工表面的硬度值越高，零件就越好。但是過度的加工硬化會使金屬組織韌性降低，甚至出現(xiàn)疲勞裂紋和產(chǎn)生剝落現(xiàn)象，反而降低，所以在相同硬度的條件下，金屬材料的韌性越好，零件就越好。故在表面硬度與磨損量的關系中應存在一個角佳的加工硬化程度。

二、對配合精度的影響

在機械零部件的裝配過程中，對于過盈配合，裝配時表面凸峰會被碾平，配合面磨損加快，從而使配合間隙增大，降低了動配合的穩(wěn)定性及靜配合表面的結合強度。此外，毛刺的存在會直接影響零件的裝配質量，嚴重的情況下甚至無法進行正常裝配。

三、對疲勞強度的影響

1.表面粗糙度

通常，表面粗糙度越大，零件性能就越差。這是因為零件在在交變載荷作用下，表面粗糙度的凹谷容易形成應力集中，產(chǎn)生疲勞裂紋，進而使工件因裂紋而損壞。

2.表層殘余應力

表層殘余拉應力會引起工件表面產(chǎn)生疲勞裂紋，導致零件的疲勞損壞。而表層殘余壓應力能夠降低疲勞裂紋的擴展速率并裂紋的早期擴展。同時，表層殘余壓應力能夠使工件表面角大拉應力移向內部層，疲勞裂紋在表面產(chǎn)生，進而降低了工件表面承受疲勞循環(huán)載荷的拉應力水平。

3.加工硬化

適當?shù)募庸び不梢员砻娼饘?，使表面金屬纖維化，阻止位錯線向表面沿出，疲勞裂紋的擴展，因而能提高零件的疲勞強度。但過度的加工硬化f反而會產(chǎn)生脆性裂紋，使工件失效損壞。

四、對性的影響

表面粗糙度對零件的性有很大影響，表面越粗糙，零件性就越差。實際加工表面是一個不平整的表面，其微觀凹谷和裂紋內易積聚腐蝕性介質，而表面凸峰間易產(chǎn)生電化學腐蝕。

另一方面，工件表層的殘余拉應力會產(chǎn)生表面裂紋，使零件性能變差，而且表層殘余拉應力會增加應力腐蝕的敏感性，加快應力腐蝕。

機械加工是一種用加工機械對工件的外形尺寸或者性能進行改變的過程，按被加工的工件處于的溫度狀態(tài)，在進行使用時可以分為冷加工和熱加工。一般在常溫下加工，并且不引起工件的化學或物相變化，稱冷加工。

機械加工一般在高于或者是低于常溫狀態(tài)的加工，這樣就會直接引起工件的化學或者是物相變化，被稱為熱加工。冷加工按加工方式的差別可分為切削加工和壓力加工。熱加工常見有熱處理，鍛造，鑄造和焊接。先是對材料硬度的要求，對有些場合來說，材料是硬度越高越好，只是限于加工機件的硬度要求，加工的材料不能太硬，如果比機件還硬是無法加工的。

機械加工的操作步驟

1.光整加工：這個加工原則大致就是一些打磨拋光的加工，它通常是在產(chǎn)品全部完成架構之后進行的步驟。

2.先面后孔：在進行機械零件的時候，對于支架這樣的工件來說，它既要進行平面加工又要機械孔加工，為了加工出來的孔的精度誤差小一些，先加工平面后加工孔有利于減小誤差。

3.劃分加工階段：產(chǎn)品在機械零件的時候，根據(jù)不同的產(chǎn)品要求要進行不同程度的加工，加工程度需要進行劃分，如果對精度要求不高，那么進行一個簡單的粗加工階段就行了。產(chǎn)品的進度要求越來越嚴格，后續(xù)就要進行半精加工和精加工階段。

4.基準先行：在使用機械設備對產(chǎn)品進行加工的時候，要確定一個基準面，這樣在后續(xù)的加工時候才能有一個定位參考，確定基準面之后，然后就要先把基準面加工出來。在機械零件中，會有不少的工件并不是通過一次性的生產(chǎn)出來的，而是當工件被生產(chǎn)出來的時候，它只不過是一個大致的模型。

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