试论机械加工工艺对零部件表面完整性的影响张群杰

试论机械加工工艺对零部件表面完整性的影响张群杰

张群杰

宁波埃美柯林克维尔五金制品有限公司宁波市315202

摘要：随着我国经济体制的不断改革与发展，科学技术的水平也在不断地提高。而人们在日常生活中对于产品的使用性能有着更高的要求。

而由于一些重要的零部件需要在一些特殊的环境中完成，比如：高温、高压、高速等条件中。一旦表面出现任何的缺陷，就有可能导致整个零件的工作性能变差。由此可以看出机械加工工艺对零部件表面完整性有着十分重要的影响。

关键词：机械；加工工艺；零部件；表面完整性

引言

随着我国科学技术的不断发展与进步，人们对机械产品零部件的

精度要求也越来越高。在许多国家中，机械零部件表面完整性早就已

经运用到机械零件的实际生产当中。有效的提高了机械零件的生产质

量以及精度，而且还能够有效的提高机械零件的使用寿命。

1水龙头的制造工艺

水龙头是水阀的通俗称谓，用来控制水流的大小开关，有节水的功效。水龙头的更新换代速度非常快，从老式铸铁工艺发展到电镀旋钮式的，又发展到不锈钢单温单控水龙头、不锈钢双温双控龙头、厨房半自动龙头。水龙头生产流程基本上分为功能型流程和流水线。功能型制造流程按功能布置，把具有类似功能的资源放在一起，具有高度的灵活性，一般用于生产品种复杂不同、单批生产数量较少、客户化的水龙头产品。而流水线制造流程将资源按照水龙头产品的加工流程布置，对于设备的专业化程度和操作者的技术娴熟程度的要求很高。

水龙头产品制造时，将原材料或半成品转变为成品的各有关劳动过程的总和，称为生产过程。对于结构比较复杂的水龙头产品，其生产过程主要包括下列过程：

（1）生产技术准备过程这个过程主要应完成水龙头产品投入生产前的各项生产和技术准备工作如对产品标准和法规的研究；产品的设计；工艺设计和专用工艺装备的设计与制造，各种生产资料的准备以及生产组织等方面的准备工作。

（2）毛坯的制造过程如铸造（砂铸或精密铸造）、锻造（自由锻或模锻）和压延或焊接。

（3）零件的各种加工过程如机械加工、焊接、热处理和其他表面处理等。

（4）产品的组装过程包括部件组装、总装、试验与检验和涂装等。

由以上过程可以看出，水龙头产品的生产过程是相当复杂的。为了便于组织生产和提髙劳动生产率，现代水龙头工业的发展，要求组织专业化生产，即一种产品的生产是分散在若干个工厂进行的。许多零部件都是由专业厂协作生产，最后由水龙头厂完成配套并组装成完整的产品——管线球阀。产品按专业化组织生产后，各有关厂的生产过程就比较简单，有利于保证质量、提髙生产率和降低成本。在水龙头产品的生产过程中，对于那些与原材料变为成品直接有关的过程，如毛坯制造、机械加工、热处理、焊接和组装等，称为工艺过程。采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量，使之成为产品零件的过程称为机械加工工艺过程。

2零部件表面完整性概述

随着科技的不断发展，机械零件的精密程度也已经有了非常高的

要求。机械零件的制作过程往往都是在高温高压的条件下制作，而工

人对于机械零件的控制只能在最终环节进行控制。所以在大部分情况

下，机械零件都由于各种各样的原因而导致零件表面破损，导致零件

的精密程度不高。所以，目前提出了对于机械零件表面完整性的概念，

要求零件在加工过程中能够保证其基本的平整性，保证零件的精密程

度。在目前我国的机械零件表面完整性要求中，对于机械零件表面完

整性主要有以下几个要素要求。第一，机械零件的表面完整性要求机

械零件在经过物理加工之后，能够保持在一定范围内的误差，不会由

于表面纹理等其他因素的影响而造成较大的误差。第二，物理零件的

表面形状能够满足基本的要求，不会出现粗糙平面、加工破损等情况。

3机械加工工艺对零部件表面完整性的影响

机械加工工艺是一门科学，能够为加工工作提供依据。利用

机械加工方法，能够有效改变毛坯的形状、尺寸及性质，将原材

料加工成合格的零部件。加工工艺的应用是一个系统性过程，针

对不同的零部件产品，所采用的加工工艺也有所差别。因此，工

艺对零部件表面完整性的影响主要表现在如下几个方面：

3.1刀具对零部件表面完整性的影响

在机械加工工艺的过程中，刀具对零部件表面完整性的影响是十

分巨大的。由于在加工的过程中，切削加工会影响零部件的表面粗糙

程度，一旦零部件的表面有比较粗糙的部位，当使用刀具对该部位进

行切割的时候，就有可能导致该粗糙部位会出现开裂的现象。而且当

零部件被加工成型之后，零部件的表面的轮廓就是加工刀具刀刃的形

状，或者就是在刀具切割的运动过程中，连续位置的包络线，这样会

导致加工零部件的表面十分的粗糙。但是合理的使用刀具对零部件进

行加工，能够有效的保证加工后的零部件符合所要求的尺寸以及精度，

甚至使得加工零件上的每一个实际部位与理论上的位置完美重合，实

现零误差。由此可见，刀具的使用对零部件表面完整性有着重要的作

用。

3.2切削对零部件表面完整性的影响

在机械加工的过程中，需要使用到切削这一工序。而针对于零部

件的加工过程，在切削的加工中，由于会使用到各种高硬度刀具以及

振动切削，这样就难免会导致加工零件上面会出现各种摩擦之后产生

的痕迹，有甚至可能产生一些比较明显的小峰谷。这样就会使得加工

零件的表面变得粗糙甚至会影响到加工零件的精度。因此，在加工的

过程中需要提高加工机械的精度，用较高的切削速度可以提高加工零

件的表面光洁度，还可以尽量减少工件之间的小摩擦。而且对于不同

的加工零件需要使用不同的加工方法，合理的运用不同的加工技术，

能够有效的提高加工零部件的效率以及质量。

3.3机械加工工艺中表面光整加工技术

在机械加工的工艺过程中，零部件的加工完成并且达到了相应的

规格尺寸以及各种精度要求之后，对于某些需要对零部件表面进行加

工，提高零部件表面质量的工艺就是机械加工工艺中表面光整加工技

术。表面光整加工技术能够大大的改善零部件表面的细部形貌以及进

行纹理加工，从而使得零部件能够达到其特殊用途。而且表面光整加

工技术通过对零部件的表面进行细化处理，可以大大的增加部件表面

的耐磨性，提高零部件的使用寿命。而且，表面光整加工技术还能够，

去除一些被使用过的零部件出现的尖角、毛刺、以及清除锈蚀等问题，

使其表面光洁，增加零部件的使用寿命。

3.4零部件制作过程机械设备的质量

在机械加工的过程中，零部件的质量好坏与零部件制造过程中机

械设备的质量好坏有着密切相关的联系。在加工的过程中，工序所用

的设备、其它的模具以及辅助工具的质量影响到零部件加工的整体质

量以及市场价格。而产品的质量是由一个个零部件所组成的。因此，

零部件加工质量的高低又直接影响产品质量的高低。所以在零部件制

造的过程中需要对加工的机械设备进行整体检查，以防止某个加工器

具或者模具出现问题而导致零部件的质量下降，从而影响到产品的市

场价格，从而减少不必要的经济损失。

4结语

总而言之，我国机械化产业也在迅速发展，机械加工工艺有着很

好的发展前途。而且发达国家的一些跨国公司也十分看好中国的机械

制造市场。在各大城市当中以及沿海城市都有着各种机械零件代理商。

因此，对于中国国内的机械制造业，不仅是一个机遇，也是一个挑战。

机械零部件表面完整性直接决定了零件的质量好坏。

参考文献：

[1]吕尚连.机械加工工艺对零部件表面完整性的影响分析[J].低碳世界,2013(16):248-249.

[2]余洋.机械加工工艺对零部件表面完整性的影响分析[J].科技传播,2016(17):164,173.

[3]刘东凯.机械加工工艺对零部件精度的影响[J].科技创新与应用,2013(30):106.