机械零件加工之表面质量篇

　　加工表面质量是指机械加工后零件表面层的微观几何结构以及表层金属材料性质发生变化的情况，它是零件加工后表面层状态完整性的表征。加工表面质量包括两个方面的内容：

　　加工表面的几何形状误差和表面层金属的力学物理性能。

　　①加工表面的几何形状误差加工表面的几何形状误差，包括如下四个部分：

　　A.表面粗糙度是加工表面的微观几何形状误差，其波长与波高比值一般小于50;

　　B.表面波纹度是加工表面不平度中波长与波高的比值等于50~1000的几何形状误差;

　　C.纹理方向是指表面刀纹的方向，它取决于表面形成过程中所采用的机械加工方法，在表4-13中给出了各种纹理方向及其符号标注;

　　D.伤痕是在加工表面上一些个别位置上出现的缺陷，例如砂眼、气孔、裂痕等。

　　当波长与波高比值大于1000时，称为宏观几何形状误差，例如圆度误差、圆柱度误差等，它们属于加工精度范畴。

　　②表面层金属的力学物理性能和化学性能

　　由于机械加工中力因素和热因素的综合作用，加工表面层金属的力学物理性能和化学性能将发生一定的变化，主要反映在以下三个方面。

　　a.表面层金属的冷作硬化表面层金属硬度的变化用硬化程度和深度两个指标来衡量。在机械加工过程中，工件表面层金属都会有一定程度的冷作硬化，使表面层金属的显微硬度有所提高。一般情况下，硬化层的深度可达0.05~0.30mm;若采用滚压加工，硬化层的深度可达几个毫米。

　　b.表面层金属的金相组织。机械加工过程中，由于切削热的作用会引起表面层金属的金相组织发生变化。在磨削淬火钢时，由于磨削热的影响会引起淬火钢中的马氏体的分解，或出现回火组织等。

　　c.表面层金属的残余应力。由于切削力和切削热的综合作用，表面层金属晶格会发生金相组织发生变化。使表层金属产生残余应力。

　　加工表面质量的主要指标是表面粗糙度。