表面粗糙度对零、部件使用性能的影响

　　表面粗糙度对零、部件使用性能的影响

　　表面粗糙度这种微观的几何形状误差，主要是由切削过程中刀具在工件表面上留下的刀痕而产生的。此外，它还受积屑瘤的产生和脱落，切削时金属的塑性变形以及加工过程各方面振动的影响。

　　表面微观几何形状误差的大小及其形状特征，对机器或仪器零件的使用性能有很大影响。

　　(一)对摩擦磨损的影响

　　两个相互接触的物体在外力作用下发生相对运动时，在接触面间产生切向的运动阻力J，叫做摩擦阻力。这种现象叫做摩擦。

　　通过大量的实验，发现摩擦阻力与表面粗糙度之间存图1—2粗糙度着一定的关系，如图1-'--2所示。随着表面粗糙度值的逐渐减小，摩擦系数最初是减小的，然后又逐渐增大，中间有一个最小值”’。

　　据统计，世界上大约有三分之一的能源消耗在摩擦上，大约有8096坏损零件是由于磨损报废的。如果适当减小零件的表面粗糙度，即可以减小摩擦系数，从而提高工作机械 争的效率，减小零件的磨损，延长机器使用寿命。因而，研究对摩擦，磨损有着重要影响的表面粗糙度，其作用十分重大。；但是，当零件表面过于梯光洁”时，不利于润滑油的贮存，反而使两工作表面间的摩擦系数加大，加剧磨损。故应选择一定数值的表面粗糙度，使摩擦与磨损接近最小值。

　　(二)对机器和仪器工作精度的影响

　　零件表面粗糙不平，使摩擦系数增大，磨损也加大，这样不仅降低了机器或仪器零，部件运动的灵活性，而且不能!长期保持原有精度。同时，由于粗糙表面的实际有效接触面积小，在相同的载荷下，接触表面的单位面积压力增大，导致零件表面层的变形加大，即表面层的接触刚度变差，这也影响机器或仪器的工作精度。

　　(三)对配合性质的影响

　　对间隙配合而言，粗糙表面易于磨损，使其间隙很快加大，破坏了原来配合的性质。特别是在尺寸小、公差小、精度高的情况-F,表面粗糙度对配合性质的影响则更大。

　　对过盈配合，表面粗糙度会减小实际有效过盈降低连接强度，偏离了原有过盈配合性质。例如：直径为180mm；的轮轴为过盈配合，根据实测及实验，微观凸峰最大高度为36。5gm时，虽比微观凸峰的最大高度为18pm时的配合增了15％的过盈量，但其连接强度反而降低了45～5096。

　　所以，减小表面粗糙程度，可以提高间隙配合性质的稳定性和过盈配合的连接强度。

　　(1x1)对零件强度的影响

　　零件表面越粗糙，则应力集中现象越严重，特别是在交变载荷作用下，影响更大，零件很容易因此而遭到破坏。减小表面粗糙度，特别是减小零件在沟槽或圆角处的表面粗糙度，可以提高零件的疲劳强度，零件尺寸可相对地设计得小一些，从而减轻了零件的重量。

　　(五)对抗腐蚀性的影响

　　零件表面越粗糙，则积聚在表面上的腐蚀性气体或液体也越多，通过表面微观不平度的凹谷处形成的原电池效应，由零件的表层向内部渗透，使腐蚀加剧。减小表面粗糙度则可以增强零件抗腐蚀的能力。

　　表面粗糙度是评定表面质量的重要指标，；它不仅影响着零件的耐磨性、强度和耐腐蚀性，也影响设备的工作精度、使用性能、动力消耗、噪音以及寿命。因此，评价零件质量时，表面粗糙度是其中重要的一项。另外，对研究金届切削加工工艺，调整与验收机床时，可用完工零件表面粗糙度的大小来判别机床及加3232艺条件的优劣。即使在测绘机械设备的工作中，也可以通过对丧面粗糙度的测量和对表面加工纹理的分析，便可推断出该表面的加工工艺。再者，减小零件的表面粗糙度，对改善连接处的密封性能和提高美感亦颇有作用。