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加工後的零件表麵上,具有的較小間(jiān)距和微小峰穀所組(zǔ)成的微觀幾何形狀特征稱為表麵粗糙度,也(yě)稱為微(wēi)觀不平度。表麵粗糙度會(huì)影響機械零件的使用性能和壽命,特別是對在高溫、高壓和高速條件下工作的機械零(líng)件影響(xiǎng)尤為嚴重,表麵粗糙度對零(líng)件的(de)使用性能有(yǒu)哪些影響(xiǎng)?

一、對摩擦和磨損的影響
由於零件表麵存(cún)在微觀不平度,當兩個零件的(de)表(biǎo)麵相接觸時,實際上有效接(jiē)觸麵積(jī)隻是名義接觸麵積(jī)的一小部分,表麵(miàn)越粗糙,有效接觸(chù)麵積就越小。在兩(liǎng)個(gè)零件做相對運動時,開始階段(duàn)由於接觸麵小,壓強大,在接觸點(diǎn)的凸峰處會產生彈性變形、塑性變形及剪切等現象,這樣凸峰很快就(jiù)會被磨掉。
必(bì)須指出,並不是零件表麵越光滑磨損(sǔn)量就一(yī)定越小。這是因為零件的耐磨性不(bú)僅受表麵(miàn)粗糙度的影響,還與磨損下來的金屬微粒的潤滑以及分子(zǐ)間(jiān)的吸附作用等因素有關。
當零件的表麵(miàn)過於光滑時,不利於(yú)在該表麵上儲存潤滑油(yóu),易使相互運動的表麵間形成半幹摩擦(cā)或幹(gàn)摩擦。所以,特別光(guāng)滑的表麵有時反而加劇磨損。
實踐證明,磨損量與(yǔ)評定(dìng)參數Ra值之間的(de)關係。一般(bān)情況下,粗糙度Ra值在0.8~0.4μm的表麵具(jù)有極好的耐磨性。
二、對配合性能的影響
相配零(líng)件間的配合關係是用過盈(yíng)量或間隙值來表(biǎo)示的。表麵粗糙度會(huì)影(yǐng)響配合性質的穩定性,進而影響機器或儀(yí)器的工(gōng)作精度(dù)和可靠性(xìng)。對於有相對運動的間隙配合,如果太粗糙,初(chū)期磨(mó)損量就很大,配合間隙迅速加大,改變了配合性質,降低配合(hé)精度;
對於過盈配(pèi)合,表麵粗糙度越大,兩表麵相配合時表麵凸峰易被擠掉,會(huì)使過盈量減少,從而降低了配合件間(jiān)連(lián)接(jiē)強度,影響(xiǎng)配合的可靠性。對於過(guò)渡配合表(biǎo)麵,則(zé)兼有(yǒu)上述兩種配合的影響。因此配合質量(liàng)要求高時,表麵的(de)粗糙度值要小。
三、對疲勞強度的影響(xiǎng)
零件的表麵越粗糙,其表(biǎo)麵的凹穀越深(shēn),波穀的曲(qǔ)率也就越小,應力集中就(jiù)會越嚴重。零件在交變載荷的作用下,其表麵微觀不平的凹穀處和表麵(miàn)層的缺陷處容易引起應力(lì)集中而產生疲勞裂紋,造成零件的(de)疲勞破壞。因此(cǐ),對於(yú)一些承(chéng)受交(jiāo)變載荷(hé)的重要(yào)零件,如曲軸的曲拐與軸頸交(jiāo)界處,精加工(gōng)後常進行光整加工,以(yǐ)減小零(líng)件的表麵粗糙度值,提(tí)高其疲(pí)勞強度。
四(sì)、對接觸剛度的影響
零(líng)件表麵(miàn)越粗糙,兩個零件表麵間的實際接觸麵積也(yě)就越小,單位麵積受力也就越大,這就會使峰尖處的局部塑(sù)性變形加(jiā)劇,接觸剛度降低,導致影響機器的工作精度和抗振性。
五、對(duì)抗腐蝕性的影響
零件的耐蝕性在很大程度上取決於(yú)表麵粗糙度。大氣中所含氣體和液體與金屬表麵接觸時,會凝聚在金屬表麵土而使金(jīn)屬腐蝕(shí)。表麵粗糙度值越大,加(jiā)工表(biǎo)麵與氣體、液體(tǐ)接觸的麵積越大,腐蝕物質越容易沉積於凹坑中,耐蝕性能就(jiù)越差。因此,減(jiǎn)小零件表麵(miàn)粗糙度(dù)值,可以提高零件的(de)耐腐蝕性能。

表麵粗糙度對零件的使用(yòng)性能的影響還有其他方麵的影響。例如(rú),對於液壓(yā)缸和滑(huá)閥,較大的表麵粗糙度值會影響密封性;對於工作(zuò)時滑動的零件,合適的表麵粗糙(cāo)度(dù)值(zhí)能提高運動的靈活性,減少發(fā)熱(rè)和功率損失;零件表麵層的殘餘應力會使加工好的零件因(yīn)應力重(chóng)新分布而(ér)變形,從而影響其尺(chǐ)寸和形(xíng)狀精度等。總之,提高加玉表麵質量,對保證零件的(de)使用性能、提高零件的使用壽命是很重要的。