第一篇:影响模具零件表面质量的因素及改善措施
重庆工业职业技术学院
影响模具零件表面质量的因素及改善措施
彭
磊
摘要: 模具零件的表面质量对模具的使用性能有很大影响, 如何使工件的表面质量达到要求, 如何减小各因素对工件表面质量的影响,就成为必须考虑的问题, 本文通过对影响模具零件表面质量的因素进行分析,并提出提高工件表面质量的措施。
关键词: 模具零件
表面质量
影响因素
模具零件的表面质量, 是指模具零件经过加工后的表面层状态, 它包括表面粗糙度, 表面层的加工硬化, 表面层的金相组织状态及表面层的残余应力等;而模具的失效是个别的零件的失效造成的, 其根本原因是零件丧失了其应具备的使用性能, 而研究与生产实践表明, 零件的失效大都从表面开始, 零件表面质量的高低是决定其使用性能的重要因素, 因此,正确地理解零件表面质量内涵, 改善表面质量,提高产品使用性能 有重要意义。.影响表面粗糙度的因素及改进措施
(1).切削加工中的影响
切削加工后的表面粗糙度主要取决于切削残留面积的高度。根据切削原理,影响切削残留面积高度H的因素,主要包括刀尖圆弧半径rε、主偏角kr副偏角kr'及进给量f。此外,切削过程中的塑性变形,摩擦,积屑瘤,鳞刺,振动对加工表面粗糙度的影响也很大。
为减小切削加工后的表面粗糙度值,可采取如下措施: 1)合理选择切削速度, 因为在一定的切削速度范围内容易产积屑瘤或鳞刺;减小进给量, 可降低残留面积高度。
2)合理选择刀具材料, 适当增大刀具前角, 可抑制积屑瘤和鳞刺生长;选择较大刀尖圆弧半径, 减小主副偏角,均可减少残留面积。
3)合理选择切削液, 切削液在加工过程中能降低切削区的温度, 减少刀刃与工件的摩擦, 从而减少了切削过程中的塑性变形, 对降低表面粗糙度值有很大作用。
4)必要时, 在加工前骊零件进行正火, 调质热处理, 以提高硬度, 降低塑性和韧性。
(2).磨削加工中的影响
磨削加工表面是由砂轮表面上的磨粒刻出的无数细小的刻痕或沟槽所组成的。磨削加工的表面粗糙度是由刻痕几何因素和表面层金属的塑性变形决定的。若单位面积上的刻痕越多,即通过单位面积的磨粒越多,且刻痕细密均匀,则表面粗糙度数值越小。此外,砂轮的磨削速度比一般切削加工的速度高,磨粒在工件表面滑擦,磨削区温度很高,工件表层金属的金相组织发生变化形成表面烧伤,出现较大的塑性变形,使表面粗糙度值增大。
减少磨削加工后的表面粗糙度值, 可采取以下措施: 1)提高砂轮线速度, 因为速度高就有可能使表层金属来不及变形,致使表层金属的塑性变形减小,磨削表面的粗糙度值也明显减小。2)磨削深度对表层金属塑性变形的影响很大。减少磨削深度, 能降抵表面粗糙度值。
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3)合理选择砂轮, 通常, 砂轮粒度取46# ~ 60#为宜。选择中软砂轮, 磨钝了的磨粒能及时脱露出新的磨粒继续切削, 工件表面能获得较小的表面粗糙度值。4)经常仔细修整砂轮, 适当增加光磨次数。
5)检查并保持切削液的清洁, 对磨削加工来说, 切削液的作用十分重要, 对降低磨削力, 温度及砂轮磨损都有良好的效果, 有利于减少表面粗糙度值。
2.影响表层金属力学物理性能的因素及改进措施
(1)加工表面层的冷作硬化
硬化程度取决于产生塑性变形的力和变形速度以及切削温度。切削速度和进给量对硬化影响较大, 刀具刃中磨损也会对硬化产生很大影响。此外, 工件材料的塑性越大, 冷作硬化程度也越严重。
减小冷作硬化, 可采用如下方法和措施: 1)减小进给量和切削深度, 提高切削速度, 可降低切削力, 使塑性变形减小, 从而轻冷作硬化的程度。
2)适当增大刀具前角和后角, 减小刃口圆弧半径, 使切削刃保持锋利, 硬化程度也会减轻。
3)工件选用含碳量稍高的材料, 含碳量越高, 强度越高, 其塑性变形越小, 冷作硬化程度越小。
4)磨削时, 减慢工件转速, 增加对工件热作用时间, 可弱化塑性变形, 使冷作硬化程度减小。
(2)表层金属的金相组织变化
磨削加工表面金相组织的变化。机械加工过程中,在工件的加工区及其邻近的区域,温度会急剧升高。当温度升高到超过工件材料金相组织变化的临界点时,就会发生金相组织变化。对于一般的切削加工方法,通常不会上升到如此高的程度。但在磨削加工时,不仅磨削比压特别大,且磨削速度也特别高,切除金属的功率消耗远大于其他加工方法。加工所消耗能量的绝大部分都要转化为热量,这些热量中的大部分(约80%)将传给被加工表面,使工件表面具有很高的温度。对于已淬火的钢件,很高的磨削温度往往会使表层金属的金相组织产生变化,使表层金属硬度下降,使工件表面呈现氧化膜颜色,这种现象称为磨削烧伤。磨削加工是一种典型的容易产生加工表面金相组织变化的加工方法,在磨削加工中的烧伤现象,会严重影响零件的使用性能。
改善磨削烧伤的措施: 1)合理选用磨削用量。以平磨为例来分析磨削用量对烧伤的影响。磨削深度对磨削温度影响极大;加大横向进给量对减轻烧伤有利,但增大横向进给量会导致工件表面粗糙度值变大,因而,可采用较宽的砂轮来弥补;加大工件的回转速度,磨削表面的温度升高,但其增长速度与磨削深度的影响相比小得多。从减轻烧伤而同时又尽可能地保持较高的生产率考虑,在选择磨削用量时,应选用较大的工件回转速度和较小的磨削深度。
2)正确选择砂轮, 根据所加工工件材料, 合理选择砂轮粒度, 硬度, 组织, 结合剂。若砂轮粒度太细, 硬度高, 组织太密, 结合剂无弹性, 易出现烧伤。此外, 为降低磨削区温度, 在砂轮的孔隙内可浸入像石蜡类润滑物质。
3)改善冷却措施, 切削液直接进入磨削区可带走大量的热量, 避免产生烧伤。
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(3)表层金属的残余应力
表层金属产生残余应力的原因是:机械加工时,在加工表面的金属层内有塑性变形产生,使表层金属的比体积增大。由于塑性变形只在表面层中产生,而表面层金属的比体积增大和体积膨胀,不可避免地要受到与它相连的里层金属的阻碍,这样就在表面层内产生了压缩残余应力,而在里层金属中产生拉伸残余应力。当刀具从被加工表面上切除金属时,表层金属的纤维被拉长,刀具后刀面与已加工表面的摩擦又加大了这种拉伸作用。刀具切离之后,拉伸弹性变形将逐渐恢复。而拉伸塑性变形则不能恢复。表面层金属的拉伸塑性变形,受到与它相连的里层未发生塑性变形的金属的阻碍,因此就在表层产生压缩残余应力,而在里层金属中产生拉伸残余应力。
减小残余应力的措施:
如适当提高切削速度, 增大刀具前角, 减小刃口圆弧半径, 合理选择冷却液, 从而使残余应力减小。提高表面质量的其他方法:
1)滚压加工
滚压加工是在常温状态下, 通过滚珠或滚轮对金属表面进行滚压, 从而改善工件表面的微观几何形状的方法。
2)挤压加工 挤压加工是利用经过研磨的、具有一定形状的超硬材料(金刚石或立方氮化硼)作为挤压头,安装在专用的弹性刀架上,在常温状态下对金属表面进行挤压。挤压后的金属表面粗糙度值下降,硬度提高,表面形成压缩残余应力,从而提高了表面抗疲劳强度。
3)喷丸强化 喷丸强化是利用大量高速运动的珠丸打击被加工工件表面,使工件表面产生冷硬层和压缩残余应力,可显著提高零件的疲劳强度和使用寿命。
总结 : 模具零件的表面质量与其使用性能密切相关, 因此, 在模具制造中, 要注重细节, 尽可能地减小误差: 还要从经济效益等方面考虑, 在保证质量的同时又不造成不必要的浪费。
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参
考
文
献 汤忠义主编.模具制造工艺.北京: 中国劳动社会保障出版社出版, 2005 2 张铮主编.模具设计与制造实训指导.北京: 电子工业出版社, 2000 3 程培源主编.模具寿命与材料.北京: 机械工业出版社, 1999 4 张鲁阳主编.模具失效与防护.北京: 机械工业出版社, 1998 5 许发樾主编.模具标准应用手册.北京: 机械工业出版社, 1994
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第二篇:影响机械加工表面质量的因素及改进措施(定稿)
影响机械加工表面质量的因素及改进措施
摘 要:机械加工制造的主要检测指标就是加工精度的要求,对于机械加工表面质量水平直接决定了机械部件的使用方式和使用方法。为了有效保障机械加工表面性能满足客户的使用要求,保障设备顺利运转,需要加强加工表面影响因素分析,积极采取相对的解决策略。本文的分析思路主要分为三个步骤,首先是充分了解零件使用性能有影响的因素,然后对相关的情况进行总结,针对存在的问题,提出了有效的改进措施和对策,对于机械加工精准提升方面具有很大的现实借鉴意义。
关键词:机械制造;表面性能;解决措施;加工部件
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.015
机械加工表面方式对于零件加工性能的相关影响
1.1 表面质量对疲劳度的影响
(1)加工表面层硬化时间对机械零件的疲劳强度测试的影响。对零件进行硬化加工可以遏制现存裂纹的扩展以及形成新的裂纹。(2)部件加工表面施加压力对疲劳强度的影响。其表面的参与压力能够使得零件具有相对稳定的疲劳强度,这主要是因为拉应力会让零件表面原有的裂纹逐渐变大,这样就可以大大降低零件表面的疲劳程度,同时拉应力还能够有效的减小疲劳裂纹产生的速度,所以才能够在一定程度上控制零件表面的疲劳强度。(3)零件表面的加工平滑性能对其疲劳程度测试的影响。在一定状态下,疲劳裂纹的出现一般都集中在表面粗糙的最低点处。
1.2 表面加工程度对耐磨性的影响
机械部件表面加工精度的高低影响分为三个级别:(1)零件表面淬火硬化流程对其耐磨性的影响程度。之所以在零件加工过程中经常会在表面做淬火硬化的处理方式是因为这样可以有效增大零件表面的硬度,最终使得其耐磨性得到提高。(2)零件加工面粗糙度有利于提升耐磨性能。任何零件表面都是有一定的粗糙性的,正因为如此,我们很容易得知,零件的两个表面在接触过程中,耐磨性能好的加工部件,对于不同器件之间的接触面积越小,说明耐磨性能越好。
1.3 零件表面的质量对其耐腐蚀性的影响
对零件的耐腐蚀性有影响的因素非常多,其中表面的质量的影响程度非常大。零件表面的粗糙程度对于具有腐蚀性物质的聚集能力也是有影响的,比如在粗糙表面的低洼处更容易聚集这些腐蚀物,长期积累,腐蚀现象明显,就会降低零件的耐腐蚀性。另外,之前提到的施压压力对零件耐腐蚀性也会有负面的影响,主要的影响过程是把原有腐蚀开裂处面积变大,使得化学腐蚀速率急剧增加。机械部件表面加工精度的影响因素分析
2.1 切削力以及切削热对零件表面质量影响
由于切削零件的时候会受到相关作用的影响,零件表面的形态会发生很大的变化,这样就使得零件出现冷却硬化的现象了,这样零件变形的概率会变小,也就是说抵抗零件变形的阻力增大了,零件整体的机械性能收到了改变。切削热的产生在加工机械的过程中是不可避免的,如果产生的热量过多并且超过了它本身能够承受的程度,那么零件表面质量就会受到很大的影响,从而使得零件表面的硬度发生变化,同时还会产生参与拉应力,使得零件的表面质量受到很大的改变。
2.2 原始误差对零件表面质量影响的程度
原始误差对零件表面质量的影响还是非常大的,一般来说原始误差存在的原因有两个方面,首先是制造零件的机械设备本身存在误差,另一个方面的原因是机械设备之间的相对位置摆放过程中产生一定的误差,这样就导致了最终零件具有误差。,所以在今后的生产过程中,一定要注意这两个方面对零件带来的误差,通过机械设备质量的提高以及操作人员技术水平的提高来减小零件的原始误差,机械部件加工精度越高,整体质量越好,使用寿命越长。
2.3 零件表面质量与施压压力以及温度的影响
切削是零件加工中必不可少的一道工序,但是切削过程会使得零件出现塑性变形的现象,具体来说就是零件表面与内部脱离,这样的现象对导致零件表层的出现相对作用,同时还可能导致参与拉应力的产生,影响零件的整体质量。在机械加工时零件的表面层由于受切削热的影响,零件基体温度和表面层温度间的温度差变大,由于整体材料的热缩系数不同,就会热缩分离,产生变形、开裂的现象,进而严重影响零件的机械加工表面质量。提升机械工件表面加工水准的解决措施
3.1 优化的工艺流程,改善切削条件
选择合理的切削条件以及制定科学的工艺流程是保证零件加工表面质量的关键与基础。流程要满足定位基准、设计基准统一重合的原则,便于装夹定位,确保零件加工方法具有合理性的前提是制定科学准确的工艺流程,只有制定更加合理的工艺流程才能够提高零件的整体质量。所以科学的切削速度、切削刀具角度以及适当的进给量等切削加工条件,才能有效地确保零件的表面机加工质量。
3.2 运用更加先进加工工艺来降低原始误差
在加工机械零件时可以对先进的加工技术进行积极的引进,利用误差预防技术以及补偿技术来使得零件加工品质得以有效的,提升加工精准性,降低加工误差引发的表面质量问题。利用更加先进的设备,与此同时,引进更加科学的工艺,只有做到这两点才能够提高零件的制造能力,还能够改善原有加工工艺带来的不足之处,通过均始化原始误差和原始误差转移方式来减少主要原始误差的影响,误差虽然是不可避免的,但是可以通过更换加工设备,使用先进的加工技术来不断改善传统加工误差的影响。
3.3 降低机械零件的残余应力和表面层热变形对质量的影响
加工零部件时,要结合设备的性能要求,建立加工指标规划设计,在提升表面性能方面,可以纯化机械部件材料组成,减少热缩现象对于材料性能的影响,改善切削液的加入方式和使用流程,降低残余应力产生的裂痕。除此之外,在制造零件的过程中,还可以利用相关的制造工艺零件来使得自身表面质量得以有效的改善,增强工件表面材料性能的稳定性,进而减小在加工零件时产生的表面层热变形与残余应力。结语
要想保证机械设备能进行正常运转,必须使机械零件具有良好的工作性能。所以,在加工机械的过程中对影响其表面质量的关键性因素要进行重点分析,并且要采取行之有效的措施,从而提高我国的机械加工表面的技术水平,使得我国生产零件的整体质量得到进一步的提高,推动我国制造业在全球化的竞争中脱颖而出,最终促进我国社会经济的发展和综合国力的提高。
参考文献:
[1]肖英军.影响机械加工表面质量的因素及改进措施[J].科技创业家,2014(03):72.
第三篇:浅谈影响机械加工表面质量的因素及改进措施
江西冶金职业技术学院
机电一体化技术专业毕业设计(论文)
题 目: 浅谈影响机械加工表面质量的因素及改进措施
系
(部):
机电工程系
专业名称:
机电一体化
姓
名:
张
丽
准考证号: 057010700806 班
级:
09机电自考本科班(专科)
指导老师:
肖 业 文
提交时间:
2012年4月3日
摘 要
部分的机械设备零件的破坏,总是从零件表面开始的。产品的性能,特别是它的可靠性和耐久度,在很大程度上决定于零件表面层的质量。研究机械加工表面质量,其目的就是为了掌握机械加工中各个工艺对加工表面质量影响的规律,以便利用这些规律来控制加工过程,最终达到改善产品质量、增强产品使用性能的目的。随着工业技术的飞速发展,机器的使用要求越来越高,一些重要零件在高压力、高速、高温等高要求条件下工作,表面层的任何缺陷,不仅直接影响零件的工作性能,而且还可能引起应力集中、应力腐蚀等现象,将进一步加速零件的失效,这一切都与加工表面质量有很大关系。因而表面质量问题越来越受到各方面的重视。一台机器在正常的使用过程中,由于其零件的工作性能逐渐变坏,以致不能继续使用,有时甚至会突然损坏。其原因除少数是因为设计不周而强度不够,或偶然事故引起了超负荷以外,大多数是由于磨损、受到外界介质的腐蚀或疲劳破坏。磨损、腐蚀和疲劳损坏都是发生在零件的表面,或是从零件表面开始的。因此,加工表面质量将直接影响到零件的工作性能,尤其是它的可靠性和寿命。本文对机械加工表面质量进行了分析,指出了影响机械加工表面质量的因素,并提出了提高机械加工表面质量的措施,对工程实践有一定的指导作用。
关键词:机械加工 表面质量 改进措施
目 录
前言………………………………………………… …........一、机械加工表面质量对产品性能的影响..................1.1面质量对耐磨性的影响...............................1.2表面质量对疲劳强度的影响...........................1.3表面质量对耐蚀性的影响...........................1.4表面质量对配合质量的影响.........................二、影响机械加工表面质量的因素..........................2.1切削加工..............................................2.2 表面层冷作硬化.........................................2.3表面层材料金相组织变化...............................2.4表面层残余应力..........................................三、提高加工表面质量的措施....................................3.1 刀具方面...........................................3.2 工件材料方面.........................................3.3切削条件方面...............................................3.4 加工方法方面...............................................3.5减少加工表面层变形强化和残余应力提高加工表面质量.....结语..............................................................致谢............................................................参考文献.......................................................浅谈影响机械加工表面质量的因素及改进措施 前言
机械加工表面质量,是指零件在机械加工后被加工面的微观不平度,也叫粗糙度,其加工后的表面质量直接影响被加工件的物理、化学及力学性能。产品的工作性能、可靠性、寿命在很大程度上取决于主要零件的表面质量。机械零件的破坏,一般总是从表面层开始的。一般而言,重要或关键零件的表面质量要求都比普通零件要高。这是因为表面质量好的零件会在很大程度上提高其耐磨性、耐蚀性和抗疲劳破损能力。研究机械加工表面质量的目的就是为了掌握机械加工中各种工艺因素对加工表面质量影响的规律,以便运用这些规律来控制加工过程,最终达到改善表面质量、提高产品使用性能的目的。
1.机械加工表面质量对产品性能的影响 1.1 表面质量对耐磨性的影响
零件磨损一般可分为三个阶段,初期磨损阶段、正常磨损阶段和剧烈磨损阶段。表面粗糙度对零件表面磨损的影响很大。一般说表面粗糙度值愈小,其磨损性愈好。但表面粗糙度值太小,润滑油不易储存,接触面之间容易发生分子粘接,磨损反而增加。因此,接触面的粗糙度有一个最佳值,其值与零件的工作情况有关,工作载荷加大时,初期磨损量增大,表面粗糙度最佳值也加大。
1.2表面质量对疲劳强度的影响
金属受交变载荷作用后产生的疲劳破坏往往发生在零件表面和表面冷硬层下面,因此,零件的表面质量对疲劳强度影响很大。表面粗糙度值愈大,在交变载荷作用下,表面粗糙度的凹谷部位容易引起应力集中,产生裂痕。表面粗糙度越大,表面的纹就越深,纹底半径越小,抗疲劳破坏底能力就越差。
1.3表面质量对耐蚀性的影响
零件在潮湿的空气或有腐蚀性的介质中工作时,常会发生化学腐蚀或电化学腐蚀。化学腐蚀,是由于在粗糙表面的凹谷处容易积聚腐蚀性介质而发生化学反应;电化学腐蚀,是由于不同金属材料的零件表面相接触时,在表面的波峰处产生电化学作用而被腐蚀掉。因此,减小表面粗糙度值可以提高零件的耐腐蚀性。
零件在应力状态下工作时.会产生应力腐蚀。表面冷作硬化或产生金相组织变化时,往往都会引起表面残余应力,因而会降低沙子烘干机设备零件的耐腐蚀性。
1.4表面质量对配合质量的影响
表面粗糙度值的大小将影响配合表面的配合质量。对于间隙配合,粗糙度值大会使磨损加大,间隙增大,破坏了要求的配合性质。对于过盈配合,装配过程中一部分表面凸峰被挤平,实际过盈量减小,降低了配合件间的连接强度。因此,有配合要求的表面,必须规定较小的表面粗糙度。
2.影响机械加工表面质量的因素 2.1切削加工
刀具几何形状的复映刀具相对于工件作进给运动时,在加工表面留下了切削层残留面积,其形状是刀具几何形状的复映。减小进给量、主偏角、副偏角以及增大刀尖圆弧半径,均可减小残留面积的高度。此外,适当增大刀具的前角以减小切削时的塑性变形程度,合理选择润滑液和提高刀具刃磨质量以减小切削时的塑性变形和抑制刀瘤、鳞刺的生成,也是减小表面粗糙度值的有效措施。
工件材料的性质。加工塑性材料时,由刀具对金属的挤压产生了塑性变形,加之刀具迫使切屑与工件分离的撕裂作用,使表面粗糙度值加大。工件材料韧性愈好,金属的塑性变形愈大,加工表面就愈粗糙。加工脆性材料时,其切屑呈碎粒状,由于切屑的崩碎而在加工表面留下许多麻点,使表面粗糙。
磨削加工影响表面粗糙度的因素。正像切削加工时表面粗糙度的形成过程一样,磨削加工表面粗糙度的形成也是由几何因素和表面金属的塑性变形来决定的。影响磨削表面粗糙的主要因素有:砂轮的粒度、砂轮的硬度、砂轮的修整磨削速度、磨削径向进给量与光磨次数工件圆周进给速度与轴向进给量冷却润滑液。
影响加工表面层物理机械性能的因素。在切削加工中,工件由于受到切削力和切削热的作用,使表面层金属的物理机械性能产生变化,最主要的变化是表面层金属显微硬度的变化、金相组织的变化和残余应力的产生。由于磨削加工时所产生的塑性变形和切削热比刀刃切削时更严重,因而磨削加工后加工表面层上述三项物理机械性能的变化会很大。
2.2表面层冷作硬化
冷作硬化及其评定参数。机械加工过程中因切削力作用产生的塑性变形,使品格扭曲、畸变,晶粒间产生剪切滑移,品粒被拉长和纤维化,甚至破碎,这些都会使表面层金属的硬度和强度提高,这种现象称为冷作硬化(或称为强化)。表面层金属强化的结果,会增大金属变形的阻力,减小金属的塑性,金属的物理性质也会发生变化。被冷作硬化的金属处于高能位的不稳定状态,只要一有可能,金属的不稳定状态就要向比较稳定的状态转化,这种现象称为弱化。弱化作用的大小取决于温度的高低、温度持续时间的长短和强化程度的大小。由于金属在机械加工过程中同时受到力和热的作用,因此,加工后表层金属的最后性质取决于强化和弱化综合作用的结果。评定冷作硬化的指标有三项,即表层金属的显微硬度HV、硬化层深度h和硬化程度N。
式中H——加工后工件表面层显微硬度
H0——加工前工件材料显微硬度
影响冷作硬化的主要因素。切削刃钝圆半径增大,对表层金属的挤压作用增强,塑性变形加剧,导致冷硬增强。刀具后刀面磨损增大,后刀面与被加工表面的摩擦加剧,塑性变形增大,导致冷硬增强。切削速度增大,刀具与工件的作用时间缩短,使塑性变形扩展深度减小,冷硬层深度减小。切削速度增大后,切削热在工件表面层上的作用时间也缩短,将使冷硬程度增加。进给量增大,切削力也增大,表层金属的塑性变形加剧,冷硬作用加强。工件材料的塑性愈大,冷硬现象就愈严重。
2.3表面层材料金相组织变化
当被磨工件表面层温度达到相变温度以上时,表层金属发生金相组织的变化,使表层金属强度和硬度降低,并伴有残余应力产生,甚至出现微观裂纹,这种现象称为磨削烧伤。在磨削淬火钢时,可能产生以下三种烧伤:
回火烧伤:如果磨削区的温度未超过淬火钢的相变温度,但已超过马氏体的转变温度,工件表层金属的回火马氏体组织将转变成硬度较低的回火组织(索氏体或托氏体),这种烧伤称为回火烧伤。
淬火烧伤:如果磨削区温度超过了相变温度,再加上冷却液的急冷作用,表层金属发生二次淬火,使表层金属出现二次淬火马氏体组织,其硬度比原来的回火马氏体的高,在它的下层,因冷却较慢,出现了硬度比原先的回火马氏体低的回火组织(索氏体或托氏体),这种烧伤称为淬火烧伤。
退火烧伤:如果磨削区温度超过了相变温度,而磨削区域又无冷却液进入,表层金属将产生退火组织,表面硬度将急剧下降,这种烧伤称为退火烧伤。
改善磨削烧伤的途径 :磨削热是造成磨削烧伤的根源,故改善磨削烧伤由两个途径:一是尽可能地减少磨削热地产生;二是改善冷却条件,尽量使产生地热量少传入工件。
正确选择砂轮;合理选择切削用量;改善冷却条件。
2.4表面层残余应力
产生残余应力的原因:
(1)切削时在加工表面金属层内有塑性变形发生,使表面金属的比容加大。由于塑性变形只在表层金属中产生,而表层金属的比容增大,体积膨胀,不可避免地要受到与它相连的里层金属的阻止,因此就在表面金属层产生了残余应力,而在里层金属中产生残余拉应力。
(2)切削加工中,切削区会有大量的切削热产生。
(3)不同金相组织具有不同的密度,亦具有不同的比容。如果表面层金属产生了金相组织的变化,表层金属比容的变化必然要受到与之相连的基体金属的阻碍,因而就有残余应力产生。
零件主要工作表面最终工序加工方法的选择:
零件主要工作表面最终工序加工方法的选择至关重要,因为最终工序在该工作表面留下的残余应力将直接影响机器零件的使用性能。选择零件主要工作表面最终工序加工方法,须考虑该零件主要工作表面的具体工作条件和可能的破坏形式。在交变载荷作用下,机器零件表面上的局部微观裂纹,会因拉应力的作用使原生裂纹扩大,最后导致零件断裂。从提高零件抵抗疲劳破坏的角度考虑,该表面最终工序应选择能在该表面产生残余压应力的加工方法。
3.提高加工表面质量的措施
通过前面的分析,我们知道影响表面粗糙度的因素有切削条件(切削速度、进给量、切削液)、刀具(几何参数、切削刃形状、刀具材料、磨损情况)、工件材料及热处理、工艺系统刚度和机床精度等几个方面。在了解了影响表面粗糙度的因素之后,我们必须根据需要降低加工表面的粗糙度,改善机械加工的表面质量。
3.1 刀具方面
在切削加工中,工件由于受到切削力和切削热的作用,使表面层金属的物理机械性能产生变化,最主要的变化是表面层金属显微硬度的变化、金相组织的变化和残余应力的产生。由于磨削加工时所产生的塑性变形和切削热比刀刃切削时更严重,因而磨削加工后加工表面层上述三项物理机械性能的变化会很大。为了减少残留面积,刀具应采用较大的刀尖圆弧半径、较小的副偏角或合适(=0)的修光刃或宽刃精刨刀、精车刀等。选用与工件材料适应性好的刀具材料,避免使用磨损严重的刀具,这些均有利于减小表面粗糙度。
3.2工件材料方面
工件材料性质中,对加工表面粗糙度影响较大的是材料的塑性和金相组织。对于塑性大的低碳钢、低合金钢材料,预先进行正火处理以降低塑性,切削加工后能得到较小的粗糙度。工件材料应有适宜的金相组织(包括状态、晶粒度大小及分布)。加工塑性材料时,由刀具对金属的挤压产生了塑性变形,加之刀具迫使切屑与工件分离的撕裂作用,使表面粗糙度值加大。工件材料韧性愈好,金属的塑性变形愈大,加工表面就愈粗糙。加工脆性材料时,其切屑呈碎粒状,由于切屑的崩碎而在加工表面留下许多麻点,使表面粗糙。
3.3切削条件方面
切削用量:切削塑性材料时,采用高速切削,可减小切削变形,且可以抑制积屑瘤的产生,有利于减小表面粗糙度;切削脆性材料时,切削速度对表面粗糙度影响不大。减小进给量f可降低残留面积高度,减小表面粗糙度。但是,进给量f不能过小,否则刀刃由于切削厚度过小而无法切入工作,与工件发生强烈的挤压和摩擦,反而使粗糙度值增大。以较高的切削速度切削塑性材料可抑制积屑瘤出现,减小进给量,采用高效切削液,增强工艺系统刚度,提高机床的动态稳定性,都可获得好的表面质量。
3.4加工方法方面
1)、选择合理的磨削参数:
在生产中比较可行的办法是通过实验来确定磨削参数。先按初步先定的磨削参数试磨,检查工件表面热损伤情况,据此调整磨削参数直至最后确定下来。另一种方法是在磨削过程中连续测量磨削区的温度,然后控制磨削参数。
2)、选择有效的冷却方法:
选择适宜的磨削液和有效的冷却方法,如采用高压大流量冷却、内冷却或为减轻高速旋转的砂轮表面的高压附着气流的作用,有利于冷却液能顺利地喷注到磨削区。
主要是采用精密、超精密和光整加工。选用较小的径向进给量,选用较大的砂轮速度和较小的轴向进给速度,工件速度应该低些,采用细粒度砂轮;精细修整砂轮工作表面,使砂轮上磨粒锋利,也可达到较好的磨削效果。选择适宜的磨削液能获得低粗糙度表面。
3.5减少加工表面层变形强化和残余应力提高加工表面质量
合理选择刀具的几何形状,采用较大的前角和后角,并在刃磨时尽量减小其切削刃刃口半径;使用刀具时,应合理限制其后刀面的磨损宽度;合理选择切削用量,采用较高的切削速度和较小的进给量;加工时采用有效的切削液等,可减少加工表面层变形强化。
结 语
当零件表面存在残余应力时,其疲劳强度会明显下降,特别是对有应力集中或在有腐蚀性介质中工作的零件,影响更为突出。为此,应尽可能在机械加T中减小或避免产生残余应力。但是,影响残余应力产生的因素较为复杂。总的说来,凡能减小塑性变形和降低切削温度的因素都能使已加工表面的残余应力减小。
此外,生产中常采用滚压、挤(胀)孔、喷丸强化、金刚石压光等冷压加工方法来改善表面层材质的变化。通过这些措施在生产实践中的应用,大大的提高了机械加工零件的表面质量,提高了产品的工作性能、可靠性、寿命。
致 谢
本论文设计在肖业文老师的悉心指导和严格要求下已完成,从课题选择到具体的写作过程,论文初稿与定稿无不凝聚着李老师的心血和汗水,在我的毕业设计期间,肖老师为我提供了种种专业知识上的指导和一些富于创造性的建议,肖老师一丝不苟的作风,严谨求实的态度使我深受感动,没有这样的帮助和关怀和熏陶,我不会这么顺利的完成毕业设计。在此向老师表示深深的感谢和崇高的敬意!
在临近毕业之际,我还要借此机会向在这四年中给予我诸多教诲和帮助的各位老师表示由衷的谢意,感谢他们三年来的辛勤栽培。不积跬步何以至千里,各位任课老师认真负责,在他们的悉心帮助和支持下,我能够很好的掌握和运用专业知识,并在设计中得以体现,顺利完成毕业论文。
同时,在论文写作过程中,我还参考了有关的书籍和论文,在这里一并向有关的作者表示谢意。
我还要感谢同组的各位同学以及我的各位室友,在毕业设计的这段时间里,你们给了我很多的启发,提出了很多宝贵的意见,对于你们帮助和支持,在此我表示深深地感谢!
参考文献
[1]陈彦华.机械加工表面质量的影响因素[J].中国新技术新产品,2009,(24). [2]李凯云.机械加工表面质量对机器使用性能的影响[J].汽车运用,2008,(1). [3]余志娟,机械加工表面质量及影响因素探析[J].装备制造技术,2009,(6). [4]郑玉皎,机械加工表面质量的影响因素及其对策[J],中国科技博览,2009,(21). [5]刘瑞芬.对机械加工表面质量的分析[J].河北冶金,2006,(4).
第四篇:审计质量影响因素及改善措施
审计质量影响因素
审计职业的存在或客观需求在于其可有效降低所有者与管理者之间利益冲突的代理成本,是由其对外提供服务产品的质量决定的。审计质量主要包括审计工作质量和审计成果质量两部分,两者既有区别,又有联系。工作质量是成果质量的保证,成果质量是工作质量的综合反映[1].只有高质量的审计服务能使财务报告具有更高的信息含量,减少委托人与代理人之间的代理成本,从而增加经济价值。反之,低质量的审计服务不仅不能增加经济价值,反而纯粹是一种社会资源的浪费。
在市场经济条件下,特别是资本市场的运行中,由注册会计师实施的财务报表独立审计发挥着不可或缺的作用。这种作用具体表现为监督、预警和经济补偿三方面的机制对于独立审计质量的要求,正是由这三方面的机制内在决定的。依据我国资本市场的现状,影响审计质量主要有会计师事务所、公司治理以及审计市场这三方面的因素。
1.会计师事务所对审计质量的影响。会计师事务所对审计质量的影响主要表现在事务所的规模组成形式、审计收费、市场占有率以及审计人员的专业素质。规模越大的会计师事务所对单个客户收入的依赖程度越低,而机会主义行为的机会成本越大,所以,一般认为规模大的事务所识别舞弊并出具更严厉审计意见的能力显著强于小规模事务所;行业专长会计师事务所在某种或者少数几种行业的审计业务中培育出的特殊专长,它使会计师事务所在这些行业的审计市场上占据着较大的份额。由于同一行业中的不同客户具有相同或类似的组织与营运机制、存在行业特定的会计或审计准则,行业特定的知识可以使作为行业专家(industrysPeeialist)的审计师更好地发挥效应。此外,审计工作是一项实践性很强的工作,审计人员的经验是至关重要的。审计经验决定着审计人员进行职业判断和收集审计证据的效率和效果。经验丰富的审计人员在审计工作中更可能找到审计风险高的领域,降低审计的风险,提高审计的质量。审计人员需要掌握审计、会计、法律、税务、管理等领域的理论和实务以及计算机技术,同时,由于经济
活动中的不确定性和会计审计活动中的会计判断,要求审计人员具备高水平的职业判断能力去关注审计中的风险。专业水平是审计人员必备的。执业经验的缺乏和职业判断偏差,不仅会浪费大量的审计成本,也容易形成错误的审计意见,从而导致低的审计质量[2].2.公司治理对审计质量的影响。完善的公司治理结构可以塑造真正的审计需求者,防止审计关系失衡,使独立审计真正成为维护和加强委托人与受托人之间相互信任、合理保障各自利益的基础。相反,公司治理结构的缺陷会深度影响审计关系格局[3].公司治理机制通过激励和监督的方式制约管理层行为,减少其对外部审计师审计过程和发表审计意见的干预,以保证外部审计师的独立性,进而保证审计质量。上市公司大股东持有的流通股比例,上市公司治理结构中,独立董事人数的比例以及上市公司高层管理人员的受教育程度都会影响审计质量。
3审计市场对审计质量的影响。注册会计师审计服务的主要对象是资本市场,上市公司的年报审计是独立审计的重要组成部分。审计环境由不同的具体环境因素所组成,既包含审计赖以存在和发展的有利因素,也包含制约和抵制某些审计活动的不利因素。两种因素既相互对立,又相互依赖,前者产生正面效应,后者产生负面影响,两者综合最终产生一定的审计效果。本文讨论的审计环境主要为审计市场的竞争程度、集中程度和审计的监管体系。
审计质量衡量标准分析
审计的基本特性有真实性、有效性、经济性、及时性以及合法性。笔者认为,当审计的过程和结果都满足了审计的基本特性,就可以表示该审计的审计质量较高。换句话说,可以用审计的基本特性来衡量审计质量。具体表述为:
1.经济及时性指审计工作必须提高工作效率,节约审计成本,贯彻“成本效益”原则,以最小的投入获得最大的产出。并且须在规定的时间内,保质保量的完成审计任务。
2.真实合法性指审计工作的过程是真实、客观的,审计工作的结果如实反映了实施审计的范围、依据、程序。并且审计工作必须贯彻依法审计的原则,按照审计准则的规定实施审计,包括审计程序合法、取证合法、处理处罚合法等。真实性要求具有相近背景的不同审计人员,分别采用同一审计方法,对同一审计事项实施审计后,能够得出相对一致的结论。使得审计工作的“产品”有助于其用户正确做出决策,发挥审计工作的作用。
审计质量的改善措施
1.加强审计人员的教育,提高审计人员的素质审计是一项服务,归根结底是由审计人员完成的。在影响审计质量的各种因素中,人为因素是至关重要的,审计人员的工作态度和自身素质决定了审计质量。首先,会计师事务所的人员选择会关系到事务所的生存与发展。在人员选择上需要定制一套完整的选择录用制度以及考核方法。其次,对审计人员进行业务培训,加速知识更新,加强其专业胜任能力。可以定期和不定期的组织内部培训或利用业余时间加强自学;也可以在审计业务执行过程中,采取让审计经验丰富的审计项目负责人或审计人员指导新从事审计工作的员工,提高专业胜任能力。再次,推进审计技术的创新和应用。比如推进先进的审计软件的应用,推进相关的抽样软件的应用,推进风险导向型审计方法的研究和应用等。
2.加强审计收费监管首先,在审计收费市场化下,监管重点应置于事务所是否存在为招揽业务而采用压低收费或乱收费,上市公司是否存在以审计收费为筹码而达到购买审计意见目的等不正当行为的,发现之后应当按照相关法规予以严惩。其次,年报披露审计收费监管有待加强。证监会应进一步发布有关支付事务所报酬及其披露指南,特别是统一相关标准,以使所披露的信息之间具有可比性,严格要求上市公司按“规范”要求进行披露。基于上市公司有可能利用审计收费作为购买审计意见的筹码,更换事务所的公司应当对支付报酬情况做更详细的说明。
3.完善公司治理制度首先,要健全和完善董事会以及独立董事会制度。除CEO以外,董事会成员由外部董事构成,外部董事不能曾被公司雇佣,或与公司、高层管理人员之间有明显的商业关系。建立外部独立董事继续教育规定,让独立董事具备一定的财务、会计、审计以及金融知识,有助于其与公司迅速变化的业务保持并肩发展,有助于保证他们尽到监管职责。其次,审计委员会应全部由独立董事构成,并行使聘请审计机构的权力。这样,可以改变目前广为存在的大股东控制的格局,尤其对改变我国上市公司“一股独大”的股本结构的现状、公司治理的落后格局;可以独立监督管理层,减轻其控制造成的财务失控,维护广大中小股东的利益;可以发挥独立董事的专业特长,尤其是审计委员会中独立董事的财务会计专业特长,使得对审计师选择更趋合理,沟通更容易。
4.完善审计环境注重营造一个有利于审计质量提高的环境,注重经济规律研究,健全市场经济制度,营造一个公平、公正、合理的竞争环境,避免会计、审计工作中不利因素的出现。注重法律、政治环境研究,建立健全相关法律制度,选择有利于提高审计质量的审计机构设置方式。加强审计准则的执行和审计责任的追究将会从根本上改善审计质量低下的现状。回顾我国注册会计师审计失败的案例可以发现,大多数案例都产生了严重的后果,比如说银广夏事件、蓝田股份事件等,但是,对审计责任的明确和追究却不够刚性,对相关的责任人员的惩罚还不够。
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第五篇:影响汽车涂装质量的因素及改善措施
影响汽车涂装质量的因素及改善措施
摘要:随着汽车消费水平的不断提高,消费者对汽车涂装的质量水平也在不断提高,本文分析了影响涂装质量的主要影响因素,并针对这些问题提出相应的改进措施。
关键词:汽车涂装;喷涂质量;改善措施; 引言:
汽车涂装一般指各种类型汽车车身以及零部件的涂装。汽车作为现代化的交通工具之一, 其外表面 90%以上是涂漆面。涂层质量(外观、鲜映性、光泽、颜色等)的优劣是人们对汽车质量的直观评价,因此它直接影响汽车市场的竞争力。直接影响汽车的耐腐蚀性和使用寿命。所以,无论是汽车制造还是汽车维修行业,都将汽车表面涂装列为重要的工作。.影响涂层质量的主要因素
就汽车涂装工艺而言,影响其涂装效果有三大要素:涂装材料、涂装工艺和涂装管理。涂装材料的质量和作业配套性是获得优质涂膜的基本保障,涂装工艺是充分发挥涂装材料的性能,获得优质涂层,降低生产成本的必要条件。涂装管理是确保所指定的标准工艺的实施,确保涂装质量的稳定,达到涂装目的和最佳经济效益的重要条件。涂装材料的质量好坏、涂装工艺的正确与否,尤其是涂装管理的水平高低对涂装工作的最终效果有决定的作用。
1.1涂装材料的影响
大部分企业仍采用醇酸树脂涂料和氨基涂料作面漆,质量难以达标。有的汽车制造厂采用环氧铁红底漆和阳极电泳漆也直接影响涂层质量。国外已用阴极电泳涂料代替,因为阴极电泳涂料烘干温度低,涂膜厚,防腐蚀性能好。我国阴极电泳底漆的主要生产厂家均采用国外配方,如化工部涂料所开发的阴极电泳底漆具有性能稳定,宽容度大,易于管理等特点。但是,国内阴极电泳涂装质量仍不理想,一方面阴极电泳涂料质量与国外相比差距较大,另一方面技术管理水平落后,测试手段不齐全,设备不配套,使电泳工艺参数不能控制在工艺范围内。
1.2涂装工艺的影响
国内汽车油漆喷涂半手工操作仍占大部分, 难以保证喷涂质量。采用机械喷涂是取得高质量涂层的重要手段,如用往复喷涂机、机械手或机器人。在自动喷涂装置的基础上再装以高质量喷枪,特别是高转速静旋杯自动换色装置等,则可以得到质量极好的装饰性涂层。除所用的喷涂装置,电泳底漆的质量、是否喷涂中涂、涂层是否抛光等因素也会对涂层质量产生一定的影响。在实际的涂装生产过程中,最终的涂装质量是受多种因素共同作用的结果, 只有明确了影响的因素, 我们才能更好的进行质量管理,为全面的质量提高奠定基础。