表面粗糙度對零、部件使用性能的影響

　　表面粗糙度這種微觀的幾何形狀誤差，主要是由切削過程中刀具在工件表面上留下的刀痕而產(chǎn)生的。此外，它還受積屑瘤的產(chǎn)生和脫落，切削時金屬的塑性變形以及加工過程各方面振動的影響。

　　表面微觀幾何形狀誤差的大小及其形狀特征，對機(jī)器或儀器零件的使用性能有很大影響。

　　(一)對摩擦磨損的影響

　　兩個相互接觸的物體在外力作用下發(fā)生相對運(yùn)動時，在接觸面間產(chǎn)生切向的運(yùn)動阻力J，叫做摩擦阻力。這種現(xiàn)象叫做摩擦。

　　通過大量的實驗，發(fā)現(xiàn)摩擦阻力與表面粗糙度之間存圖1—2粗糙度著一定的關(guān)系，如圖1-'--2所示。隨著表面粗糙度值的逐漸減小，摩擦系數(shù)最初是減小的，然后又逐漸增大，中間有一個最小值”’。

　　據(jù)統(tǒng)計，世界上大約有三分之一的能源消耗在摩擦上，大約有8096壞損零件是由于磨損報廢的。如果適當(dāng)減小零件的表面粗糙度，即可以減小摩擦系數(shù)，從而提高工作機(jī)械 爭的效率，減小零件的磨損，延長機(jī)器使用壽命。因而，研究對摩擦，磨損有著重要影響的表面粗糙度，其作用十分重大。；但是，當(dāng)零件表面過于梯光潔”時，不利于潤滑油的貯存，反而使兩工作表面間的摩擦系數(shù)加大，加劇磨損。故應(yīng)選擇一定數(shù)值的表面粗糙度，使摩擦與磨損接近最小值。

　　(二)對機(jī)器和儀器工作精度的影響

　　零件表面粗糙不平，使摩擦系數(shù)增大，磨損也加大，這樣不僅降低了機(jī)器或儀器零，部件運(yùn)動的靈活性，而且不能!長期保持原有精度。同時，由于粗糙表面的實際有效接觸面積小，在相同的載荷下，接觸表面的單位面積壓力增大，導(dǎo)致零件表面層的變形加大，即表面層的接觸剛度變差，這也影響機(jī)器或儀器的工作精度。

　　(三)對配合性質(zhì)的影響

　　對間隙配合而言，粗糙表面易于磨損，使其間隙很快加大，破壞了原來配合的性質(zhì)。特別是在尺寸小、公差小、精度高的情況-F,表面粗糙度對配合性質(zhì)的影響則更大。

　　對過盈配合，表面粗糙度會減小實際有效過盈降低連接強(qiáng)度，偏離了原有過盈配合性質(zhì)。例如：直徑為180mm；的輪軸為過盈配合，根據(jù)實測及實驗，微觀凸峰最大高度為36。5gm時，雖比微觀凸峰的最大高度為18pm時的配合增了15％的過盈量，但其連接強(qiáng)度反而降低了45～5096。

　　所以，減小表面粗糙程度，可以提高間隙配合性質(zhì)的穩(wěn)定性和過盈配合的連接強(qiáng)度。

　　(1x1)對零件強(qiáng)度的影響

　　零件表面越粗糙，則應(yīng)力集中現(xiàn)象越嚴(yán)重，特別是在交變載荷作用下，影響更大，零件很容易因此而遭到破壞。減小表面粗糙度，特別是減小零件在溝槽或圓角處的表面粗糙度，可以提高零件的疲勞強(qiáng)度，零件尺寸可相對地設(shè)計得小一些，從而減輕了零件的重量。

　　(五)對抗腐蝕性的影響

　　零件表面越粗糙，則積聚在表面上的腐蝕性氣體或液體也越多，通過表面微觀不平度的凹谷處形成的原電池效應(yīng)，由零件的表層向內(nèi)部滲透，使腐蝕加劇。減小表面粗糙度則可以增強(qiáng)零件抗腐蝕的能力。

　　表面粗糙度是評定表面質(zhì)量的重要指標(biāo)，；它不僅影響著零件的耐磨性、強(qiáng)度和耐腐蝕性，也影響設(shè)備的工作精度、使用性能、動力消耗、噪音以及壽命。因此，評價零件質(zhì)量時，表面粗糙度是其中重要的一項。另外，對研究金屆切削加工工藝，調(diào)整與驗收機(jī)床時，可用完工零件表面粗糙度的大小來判別機(jī)床及加3232藝條件的優(yōu)劣。即使在測繪機(jī)械設(shè)備的工作中，也可以通過對喪面粗糙度的測量和對表面加工紋理的分析，便可推斷出該表面的加工工藝。再者，減小零件的表面粗糙度，對改善連接處的密封性能和提高美感亦頗有作用。