表面粗糙度標準體系的完善及其在發動機生產中的應用

標(biao)簽(qian)： (東(dong)風(feng)商用車有限公(gong)司 湖(hu)北(bei)省十堰市 郵：442001)黃碩

摘要：零(ling)(ling)件(jian)表(biao)(biao)面(mian)(mian)結構(gou)特征(zheng)是(shi)由三部分(fen)組(zu)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，即(ji)宏觀(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形狀誤差(cha)(cha)、微觀(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)粗糙度及(ji)界于兩者(zhe)之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)波紋(wen)度。它所(suo)影響(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要方面(mian)(mian)有(you)摩擦系(xi)數(shu)、磨損、疲(pi)勞強度、沖擊強度、耐腐蝕性(xing)、接觸剛度、抗振性(xing)、間隙配合(he)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)對(dui)中(zhong)(zhong)精(jing)度、過盈配合(he)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結合(he)強度、對(dui)光(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反射(she)性(xing)能、流體阻力(li)、鍍層質(zhi)量(liang)等。為此(ci)零(ling)(ling)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)粗糙度是(shi)零(ling)(ling)件(jian)質(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重要表(biao)(biao)征(zheng)之一。但國(guo)(guo)內對(dui)評定(ding)表(biao)(biao)面(mian)(mian)質(zhi)量(liang)參數(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)選擇(ze)及(ji)定(ding)義與國(guo)(guo)外(wai)發(fa)達國(guo)(guo)家存在(zai)著差(cha)(cha)異(yi)，這(zhe)對(dui)于有(you)關表(biao)(biao)面(mian)(mian)質(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)新國(guo)(guo)標(biao)(biao)(biao)在(zai)合(he)資(zi)企業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用造成(cheng)了困難(nan)。就(jiu)東風商用車而(er)言(yan)，其生產的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)動機五大件(jian)中(zhong)(zhong)有(you)關表(biao)(biao)面(mian)(mian)質(zhi)量(liang)控制的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)關參數(shu)使(shi)(shi)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)法國(guo)(guo)標(biao)(biao)(biao)準。而(er)從國(guo)(guo)內購置的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)協(xie)零(ling)(ling)件(jian)采(cai)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)國(guo)(guo)標(biao)(biao)(biao)，兩者(zhe)存在(zai)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)差(cha)(cha)異(yi)，導(dao)致使(shi)(shi)用者(zhe)使(shi)(shi)用上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不便。執行標(biao)(biao)(biao)準的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不同，對(dui)零(ling)(ling)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生產、零(ling)(ling)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)及(ji)性(xing)能都有(you)很大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)。

關鍵詞：表(biao)面粗(cu)糙度輪廓(kuo)；國(guo)家標準(zhun)；演變；零件功能； 

Improved surface roughness standard system and application in Engine production

HUANG Shuo

(Dongfeng Comuercial Vehicle Co.,Ltd.,Shiyan hubei,442001)

Abstract：The structural character of the surface of a part consists of three elements, which are form error, which is macroscopic, surface roughness, which is microscopic, and the surface waviness between them. It can affect the aspects such as friction coefficient, abrasion, tiredness intensity, anti-causticity, touch inflexibility, counter-shake, center aligned precision in the clearance combination, the linking intensity in the ultra-combination, ability to reflect light, liquid resistance, plating quality and so on. Therefore, the surface roughness is a very important character for describing the part quality. However, domestic demand for the assessment of surface quality parameter selection and definition of developed countries there are differences, which on the surface quality of the new national standard in the joint venture on the application caused difficulties. For example: For DFCV factory, the production of engines for five pieces of surface quality control parameters using the French standard. We learn that the national standard, there are some differences between the two, leading us to use the inconvenience. Especially external cooperation, they are entrusted to other companies in Xing yang factory processing, perform a standard different from the part of the production, quality and performance of parts has a great impact.

Keywords: surface roughness profile；GB；evolution；part of features； 

1零件表面幾何狀態特性

    在現代工(gong)業生產(chan)中(zhong)，一個(ge)零(ling)件(jian)的(de)許(xu)多技術性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)的(de)評(ping)價常常依賴于零(ling)件(jian)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)特(te)征(zheng)的(de)狀況，零(ling)件(jian)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)耐磨性(xing)(xing)(xing)、密(mi)封性(xing)(xing)(xing)、配合(he)性(xing)(xing)(xing)質(zhi)、摩擦力、傳(chuan)熱性(xing)(xing)(xing)、導電性(xing)(xing)(xing)以及(ji)(ji)對光(guang)線和(he)聲波的(de)反(fan)射(she)性(xing)(xing)(xing)，液體和(he)氣(qi)體在壁(bi)面(mian)(mian)上(shang)的(de)流動性(xing)(xing)(xing)、腐蝕性(xing)(xing)(xing)、涂(tu)層的(de)附著力、振動和(he)噪聲等功能(neng)(neng)(neng)都(dou)與零(ling)件(jian)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)幾(ji)何特(te)征(zheng)密(mi)切相關。表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)形成機理及(ji)(ji)其特(te)征(zheng)取決于它(ta)的(de)加(jia)工(gong)方(fang)式(shi)和(he)工(gong)藝要求加(jia)工(gong)過程中(zhong)任何條件(jian)的(de)變(bian)(bian)化(hua)，包括刀具的(de)磨損材(cai)料中(zhong)的(de)應力表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)硬度的(de)差(cha)異周(zhou)圍(wei)環境的(de)變(bian)(bian)化(hua)以及(ji)(ji)不規(gui)范的(de)工(gong)藝流程都(dou)將引起表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)幾(ji)何特(te)征(zheng)的(de)變(bian)(bian)化(hua)，由此可(ke)見必須使用合(he)適(shi)的(de)加(jia)工(gong)方(fang)式(shi)和(he)經濟(ji)合(he)理的(de)工(gong)藝方(fang)法(fa)以獲得(de)能(neng)(neng)(neng)反(fan)映特(te)定使用功能(neng)(neng)(neng)的(de)*化(hua)的(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)特(te)征(zheng)參數。

零件在(zai)制(zhi)造過程中產生的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)幾何形狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)以及(ji)加工后的(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)際(ji)(ji)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)形狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)與(yu)理想的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)形狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)總是存在(zai)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)偏(pian)差(cha)(cha)，實(shi)(shi)際(ji)(ji)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)往往是一(yi)個(ge)很不(bu)規則的(de)(de)(de)(de)復雜表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)其(qi)(qi)上(shang)(shang)有(you)一(yi)系列(lie)的(de)(de)(de)(de)具(ju)有(you)不(bu)同間距(ju)和高度的(de)(de)(de)(de)峰谷，實(shi)(shi)際(ji)(ji)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)對(dui)于理想表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)幾何形狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)的(de)(de)(de)(de)偏(pian)差(cha)(cha)現(xian)今劃分為(wei)三類，即形狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)誤差(cha)(cha)、表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)波度、和表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)粗糙(cao)(cao)度。形狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)誤差(cha)(cha)是指從表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)整體形狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)觀察分析表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)宏觀特征(zheng)，通常(chang)只包含一(yi)個(ge)或幾個(ge)起(qi)(qi)伏(fu)(fu)不(bu)平，其(qi)(qi)起(qi)(qi)伏(fu)(fu)間距(ju)較大(da)；表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)波度則是表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)上(shang)(shang)呈現(xian)出的(de)(de)(de)(de)周期性的(de)(de)(de)(de)起(qi)(qi)伏(fu)(fu)，其(qi)(qi)起(qi)(qi)伏(fu)(fu)間距(ju)較小(xiao)；表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)粗糙(cao)(cao)度指的(de)(de)(de)(de)是更(geng)小(xiao)間距(ju)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)起(qi)(qi)伏(fu)(fu)；零件表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)雖然從宏觀上(shang)(shang)看是平直的(de)(de)(de)(de)但從微(wei)觀上(shang)(shang)看是粗糙(cao)(cao)不(bu)平的(de)(de)(de)(de)，同一(yi)個(ge)加工表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)往往受形狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)誤差(cha)(cha)、波紋度和粗糙(cao)(cao)度這三類表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)幾何形狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)偏(pian)差(cha)(cha)的(de)(de)(de)(de)綜合(he)影響，即三類幾何形狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)誤差(cha)(cha)疊加在(zai)一(yi)起(qi)(qi)所形成的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)輪廓形狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)，雖然如此(ci)由于各(ge)類偏(pian)差(cha)(cha)形成的(de)(de)(de)(de)原因和特性以及(ji)它(ta)們(men)與(yu)各(ge)種使(shi)用(yong)功能的(de)(de)(de)(de)因果關系均不(bu)相同。

表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)(cao)度(du)(du)(du)反映的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)微觀(guan)幾何形狀誤差，是表(biao)征(zheng)零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)質量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重要(yao)技(ji)術指(zhi)標。它對(dui)(dui)零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)下(xia)述主要(yao)功能(neng)產生影(ying)響(xiang)：抗(kang)彎強度(du)(du)(du)、疲勞強度(du)(du)(du)、干摩擦(ca)(ca)性(xing)(xing)(xing)能(neng)、粘滯摩擦(ca)(ca)性(xing)(xing)(xing)能(neng)、流體摩擦(ca)(ca)性(xing)(xing)(xing)能(neng)、抗(kang)腐(fu)蝕性(xing)(xing)(xing)、抗(kang)磨損性(xing)(xing)(xing)、導(dao)(dao)(dao)熱性(xing)(xing)(xing)、導(dao)(dao)(dao)電(dian)性(xing)(xing)(xing)、靜態密封性(xing)(xing)(xing)和(he)動態密封性(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)；表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)(cao)度(du)(du)(du)在零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)磨合期間(jian)(jian)影(ying)響(xiang)較大(da)，根據零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng)選擇加(jia)工方法時(shi)，應(ying)注意表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)(cao)度(du)(du)(du)和(he)尺寸公差的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)度(du)(du)(du)等(deng)(deng)級之(zhi)間(jian)(jian)通常(chang)(chang)存在一種(zhong)密切(qie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)關系。表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)(cao)度(du)(du)(du)主要(yao)由加(jia)工過程中(zhong)刀(dao)具和(he)零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)摩擦(ca)(ca)、切(qie)屑分離時(shi)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)金屬(shu)層的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑性(xing)(xing)(xing)變形及(ji)工藝系統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高頻振動等(deng)(deng)原因(yin)(yin)形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。因(yin)(yin)為表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)(cao)度(du)(du)(du)對(dui)(dui)零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)使用性(xing)(xing)(xing)能(neng)有很大(da)影(ying)響(xiang)，所(suo)以要(yao)對(dui)(dui)零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)提出(chu)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)(cao)度(du)(du)(du)要(yao)求，制(zhi)造零(ling)(ling)(ling)部件(jian)(jian)時(shi)也必須予以保證。但是，在零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)加(jia)工過程中(zhong)，由于(yu)機(ji)床、刀(dao)具、夾(jia)具、工藝、潤(run)滑、冷卻及(ji)零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構(gou)、材(cai)料(liao)等(deng)(deng)因(yin)(yin)素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)，使零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)(cao)度(du)(du)(du)產生各種(zhong)缺陷，如最常(chang)(chang)見的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)：刀(dao)痕粗(cu)(cu)糙(cao)(cao)、鱗刺(ci)現象、表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)波(bo)紋、劃傷(shang)拉毛、高頻率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)振紋。這些缺陷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)存在，往(wang)往(wang)使零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)粗(cu)(cu)糙(cao)(cao)度(du)(du)(du)達不到產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求，嚴重時(shi)，導(dao)(dao)(dao)致(zhi)零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)功能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)下(xia)降或喪失，因(yin)(yin)此必須采取相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)措施加(jia)以解決。

2零件表面粗糙度對產品性能的影響

表面(mian)(mian)粗糙度(du)反映的(de)是零(ling)件(jian)表面(mian)(mian)上的(de)微觀幾何形狀誤差，是表征零(ling)件(jian)表面(mian)(mian)質量的(de)重要技術指標。它(ta)主要對(dui)(dui)零(ling)件(jian)的(de)功能(neng)(neng)產生以下影響：抗(kang)彎強度(du)、疲勞(lao)強度(du)、干(gan)摩(mo)擦性(xing)(xing)能(neng)(neng)、粘滯摩(mo)擦性(xing)(xing)能(neng)(neng)、流體摩(mo)擦性(xing)(xing)能(neng)(neng)、抗(kang)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)、抗(kang)磨損性(xing)(xing)、導熱性(xing)(xing)、導電性(xing)(xing)、靜態(tai)密封(feng)性(xing)(xing)和動(dong)態(tai)密封(feng)性(xing)(xing)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。下面(mian)(mian)就對(dui)(dui)耐(nai)磨性(xing)(xing)、配合性(xing)(xing)質穩(wen)定性(xing)(xing)、耐(nai)疲勞(lao)性(xing)(xing)、抗(kang)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)的(de)影響進行具體的(de)分析。

<1>對(dui)耐(nai)磨性的影(ying)響

影(ying)響(xiang)摩擦表面的抗磨(mo)料磨(mo)損(sun)能(neng)力：

表面抗磨料(liao)磨損(sun)的能力與其最大峰高RP以(yi)及支承長度率tp關(guan)系密切(qie)。另外，它還(huan)與谷(gu)底所(suo)占(zhan)的體積(ji)率有關(guan)。輪廓谷(gu)起著存積(ji)磨粒(li)的作用，一旦(dan)各部位不足以(yi)存積(ji)掉下來的磨粒(li)時，則磨損(sun)過(guo)程將(jiang)大大加速發展。

對(dui)于有潤滑劑(ji)的表面(mian)，那些對(dui)油膜厚度(du)(du)有影響的粗(cu)糙度(du)(du)參數，自(zi)然會對(dui)抗磨(mo)料磨(mo)損能(neng)力起作用。如(ru)磨(mo)損率隨粗(cu)糙度(du)(du)加大而(er)加快，但(dan)在(zai)到(dao)達一定程度(du)(du)以后(hou)就趨向(xiang)穩定；橫(heng)向(xiang)紋(wen)理比(bi)縱向(xiang)紋(wen)理磨(mo)損快，但(dan)在(zai)粗(cu)糙度(du)(du)值(zhi)較小時，紋(wen)理方向(xiang)效應逐漸減小以至消(xiao)失。

影響(xiang)摩擦表面的抗膠(jiao)合磨損(sun)能力(li)：

磨(mo)損的(de)另一種形式是膠(jiao)合(he)(he)，分為(wei)熱膠(jiao)合(he)(he)與冷膠(jiao)合(he)(he)。熱膠(jiao)合(he)(he)是粘(zhan)著(zhu)磨(mo)損中由溫(wen)度(du)誘(you)因且居突出(chu)地(di)位(wei)的(de)一種磨(mo)損。通常發(fa)生在(zai)重載荷、高(gao)的(de)滑速場合(he)(he)。冷膠(jiao)合(he)(he)也是粘(zhan)著(zhu)磨(mo)損的(de)一種，它不是由表面瞬時高(gao)溫(wen)所引起的(de)，而與峰點接(jie)觸處的(de)高(gao)壓造成(cheng)塑性流動最后形成(cheng)粘(zhan)連(lian)有關。

由于(yu)膠(jiao)合的發生(sheng)與潤(run)滑油膜的破(po)裂有關，因此前述影響動壓(ya)油膜的因素，在(zai)不同(tong)程度上也影響抗膠(jiao)合能(neng)力(li)。在(zai)同(tong)樣的表面輪廓幅(fu)度下，波長愈大(da)(da)則抗膠(jiao)合能(neng)力(li)愈高(gao)；而在(zai)同(tong)樣波長之下，不平度幅(fu)值(zhi)增大(da)(da)時，抗膠(jiao)合能(neng)力(li)先提高(gao)，超過一定限度（油膜破(po)裂）后開(kai)始急(ji)劇(ju)降低。

冷(leng)膠(jiao)合大多發生(sheng)在(zai)低速重載條件下，可以(yi)控制表面粗(cu)糙度(du)的均方根的值(zhi)和峰頂(ding)曲率半(ban)徑來限制塑(su)性(xing)指標，使其小于(yu)1以(yi)減少冷(leng)膠(jiao)合產(chan)生(sheng)的可能性(xing)。

簡言之，相互運動的(de)兩(liang)個零(ling)件表(biao)面(mian)越粗(cu)糙(cao)，則它們(men)的(de)磨(mo)(mo)損就越快。這是因為這兩(liang)個表(biao)面(mian)只能在輪廓的(de)峰頂(ding)處接觸，當表(biao)面(mian)間(jian)產(chan)(chan)生相對(dui)運動時，峰頂(ding)的(de)接觸將對(dui)運動產(chan)(chan)生摩擦阻力，使零(ling)件的(de)表(biao)面(mian)磨(mo)(mo)損。

<2>對配合(he)性(xing)質(zhi)穩(wen)定性(xing)的影(ying)響(xiang)

相互配合(he)的(de)孔(kong)、軸(zhou)(zhou)(zhou)表面上的(de)微(wei)觀小(xiao)峰被(bei)去(qu)掉后，它們(men)的(de)配合(he)性質會發生改變(bian)。對于(yu)(yu)過(guo)盈(ying)配合(he)，由于(yu)(yu)壓(ya)入(ru)裝配時孔(kong)、軸(zhou)(zhou)(zhou)表面上的(de)微(wei)小(xiao)波峰被(bei)擠平(ping)，使有(you)效過(guo)盈(ying)減少；對于(yu)(yu)間(jian)隙配合(he)，在零(ling)件工作過(guo)程中孔(kong)、軸(zhou)(zhou)(zhou)表面上的(de)微(wei)小(xiao)波峰被(bei)磨去(qu)，使間(jian)隙增(zeng)大(da)，因(yin)而影(ying)響或改變(bian)原設計(ji)的(de)配合(he)性質。對靜配合(he)表面，應控(kong)(kong)制Ra或Rz以及表面的(de)形狀(zhuang)誤差(cha)(cha)(cha)；對熱壓(ya)配合(he)表面，還應控(kong)(kong)制波紋度的(de)深度和間(jian)距，但不必控(kong)(kong)制形狀(zhuang)誤差(cha)(cha)(cha)。    通常可按Rz不大(da)于(yu)(yu)1/2公差(cha)(cha)(cha)帶的(de)要求(qiu)。但對于(yu)(yu)小(xiao)尺寸(cun)的(de)間(jian)隙配合(he)則需(xu)另行考(kao)慮(lv)。

<3>對耐疲勞性的(de)影響

影響摩(mo)擦表面的(de)抗接觸疲勞能力(li)：

接觸(chu)疲勞分宏(hong)觀(guan)(guan)點蝕與微(wei)觀(guan)(guan)點蝕兩類。表面形貌對(dui)前者(zhe)沒有什(shen)么影(ying)響(xiang)(xiang)，主(zhu)要影(ying)響(xiang)(xiang)后者(zhe)。膜厚比越(yue)大抗(kang)微(wei)觀(guan)(guan)點蝕的(de)能力愈強，壽命愈長。

還有粗糙度峰頂曲率半徑的比值愈低，愈大(da)，壽命也愈低(di)，但膜(mo)厚比大(da)于3-4以后(hou)就不(bu)(bu)受(shou)這(zhe)兩者的(de)影響了。實驗證(zheng)明，在兩個表面(mian)(mian)硬度相(xiang)差較大(da)的(de)情況下，軟表面(mian)(mian)的(de)幾何形貌不(bu)(bu)必控(kong)制，只需控(kong)制硬表面(mian)(mian)。另外在表面(mian)(mian)輪廓的(de)頻譜中，對大(da)于赫茲接(jie)觸寬度的(de)大(da)間(jian)距分(fen)量不(bu)(bu)必控(kong)制，只需控(kong)制小(xiao)間(jian)距的(de)那些粗(cu)糙度分(fen)量。還要特別(bie)注意那些突出(chu)的(de)深谷，要單獨給予控(kong)制而不(bu)(bu)能依賴統計參數。

影響(xiang)零件的彎曲或拉伸(shen)疲(pi)勞壽(shou)命：

對動應力表面，要嚴格控制突出的溝槽和裂紋，愈是處于淺表面的愈重要。不能依賴統計參數，最好采用單值高度單數，此(ci)外，最好使紋理方向與(yu)應力流(liu)線相平行，也與(yu)谷底的曲率半(ban)徑有關。

對靜應力表面，因為它對應力集中不敏感，通常只要控制

總之，對于承(cheng)受交變應(ying)(ying)力(li)作用的零件表面(mian)，疲(pi)勞裂紋容易在其表面(mian)輪(lun)廓的微(wei)小(xiao)谷(gu)底出(chu)現，這是因(yin)為(wei)在微(wei)小(xiao)谷(gu)底處產生(sheng)應(ying)(ying)力(li)集中，是材料的疲(pi)勞強度降低，導致零件表面(mian)產生(sheng)裂紋而損壞。

<4>對表(biao)面(mian)接(jie)觸剛度的(de)影響

由于(yu)表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)凹凸(tu)不(bu)平，實際表(biao)(biao)面(mian)(mian)間的(de)接觸面(mian)(mian)積有的(de)只有公稱面(mian)(mian)積的(de)百分(fen)之幾。接觸面(mian)(mian)積愈小(xiao)，單位面(mian)(mian)積受(shou)力就愈大，粗糙峰頂(ding)處的(de)局部(bu)變形也愈大，接觸剛度(du)便會降低，從而影響到機件(jian)的(de)工作精度(du)和抗振性。因此需要控制表(biao)(biao)面(mian)(mian)輪(lun)廓峰頂(ding)的(de)形狀，峰頂(ding)曲率半徑(jing)，輪(lun)廓峰的(de)密度(du)，以提(ti)高(gao)接觸剛度(du)。

<5>對抗腐蝕性的(de)影響

在零(ling)(ling)件(jian)表面(mian)(mian)的微小凹谷處，容易殘留一些腐蝕性(xing)的物質，它們會向零(ling)(ling)件(jian)表面(mian)(mian)層(ceng)滲透，使零(ling)(ling)件(jian)表面(mian)(mian)產生裂紋而(er)損壞。

<6>對表(biao)面(mian)密封性的影響(xiang)

對于靜密封(feng)表(biao)(biao)面(mian)，應控(kong)制垂直于泄露方向的(de)表(biao)(biao)面(mian)粗糙度(du)和波紋(wen)(wen)度(du)、輪廓支承長度(du)率以及(ji)形(xing)狀誤差。紋(wen)(wen)理方向要與泄露方向垂直，并(bing)限制波紋(wen)(wen)距，也不應有突起(qi)的(de)峰和深谷否則在密封(feng)面(mian)留下微隙(xi)會引起(qi)滲漏。

對于(yu)動(dong)密封表面(mian)，由于(yu)有(you)相對運(yun)動(dong)，表面(mian)間含有(you)潤(run)滑(hua)油(you)層，表面(mian)不能太光(guang)滑(hua)，以便貯油(you)，其(qi)他要(yao)求(qiu)與(yu)靜密封相同。經過(guo)鋼球噴(pen)射后的(de)(de)表面(mian)上形成很多小坑，有(you)如(ru)細(xi)密分布的(de)(de)油(you)池，是理想(xiang)的(de)(de)密封軸的(de)(de)表面(mian)。

<7>對(dui)表面涂層質量的影(ying)響

對于電鍍(du)的基體表面(mian)，建議采(cai)用(yong)車(che)削或端銑，而不(bu)用(yong)磨削，并(bing)控制(zhi)(zhi)紋路間(jian)距和溝槽截面(mian)形狀，以使鍍(du)層(ceng)牢(lao)固。同時也要控制(zhi)(zhi)表面(mian)粗糙度(du)和波(bo)紋度(du)的大(da)小(xiao)。

對(dui)于涂漆的基體表面(mian)，基于同樣理由(you)，也要控制紋路(lu)間距，如汽(qi)車(che)上的冷軋(ya)薄鋼板(ban)就提出了這(zhe)個(ge)要求，以(yi)提高金屬板(ban)的噴(pen)涂特性和噴(pen)涂表面(mian)的美觀。

<8>對滾動軸承(cheng)噪聲和振動的影響

對于滾動軸承的(de)(de)噪聲振(zhen)動，滾道波紋(wen)度的(de)(de)狀(zhuang)況要(yao)比表(biao)面粗(cu)糙度的(de)(de)影響大。此外(wai)，由于赫茲接觸主(zhu)要(yao)與(yu)中(zhong)線(xian)以上的(de)(de)輪廓相(xiang)關，因而表(biao)面質(zhi)量(liang)的(de)(de)優劣可(ke)主(zhu)要(yao)根據(ju)波峰部分的(de)(de)輪廓而不(bu)是谷(gu)部輪廓來判定。個別(bie)深(shen)而窄的(de)(de)谷(gu)底(di)形(xing)狀(zhuang)對疲勞壽命也有影響，但對噪聲振(zhen)動不(bu)重要(yao)。

3表面粗糙度控制在發動機制造中的應用

3.1氣缸孔支承長度率的含義及測量

如圖1，氣(qi)缸孔經(jing)過珩(heng)磨后，對(dui)其珩(heng)磨表面除了粗糙度(du)和波紋度(du)的要求外(wai)，還有三個(ge)磨削標準(zhun)要控(kong)制，它們是：

磨合標準(zhun)：1μ≤C2%-C20%≤3μm

運行(xing)標準(zhun)：1.5μ≤C20%-C80%≤3μm

潤滑標(biao)準：1.5μ≤C80%-C98%≤2.5μm

它們的含義為：

磨(mo)(mo)合(he)標準(zhun)：缸孔(kong)(kong)表面(mian)輪廓(kuo)頂(ding)部的(de)(de)部分，當發動機開始(shi)運(yun)行時(shi)(shi)，將(jiang)(jiang)(jiang)很(hen)快要(yao)被磨(mo)(mo)損掉，其減(jian)低(di)的(de)(de)高度(du)(du)將(jiang)(jiang)(jiang)影(ying)響缸孔(kong)(kong)進入(ru)正常(chang)工作(zuo)(zuo)狀態的(de)(de)磨(mo)(mo)合(he)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)及實際(ji)(ji)材(cai)料(liao)磨(mo)(mo)損量。因(yin)此其產品規定了該輪廓(kuo)頂(ding)部的(de)(de)深度(du)(du)必須在1μm到3μm之間(jian)(jian)(jian)，若該深度(du)(du)小(xiao)于1μm時(shi)(shi)將(jiang)(jiang)(jiang)影(ying)響缸孔(kong)(kong)進入(ru)正常(chang)工作(zuo)(zuo)狀態的(de)(de)磨(mo)(mo)合(he)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)，若該深度(du)(du)大于3μm時(shi)(shi)，將(jiang)(jiang)(jiang)加大缸孔(kong)(kong)實際(ji)(ji)材(cai)料(liao)磨(mo)(mo)損量。

運行標(biao)準：缸孔(kong)(kong)表(biao)面輪廓核(he)(he)心(xin)部分深度(du)(du)(du)，是缸孔(kong)(kong)長(chang)期工作的(de)(de)表(biao)面，它(ta)影響(xiang)汽缸的(de)(de)運轉性能(neng)和使用(yong)壽命(ming)。產品(pin)規定了(le)該輪廓核(he)(he)心(xin)部位的(de)(de)最佳深度(du)(du)(du)在1.5μm 到3μm之間最合適，當(dang)深度(du)(du)(du)小于(yu)1.5μm時，將縮短缸孔(kong)(kong)的(de)(de)使用(yong)壽命(ming)，當(dang)深度(du)(du)(du)大于(yu)3μm時，將影響(xiang)缸孔(kong)(kong)的(de)(de)運轉性能(neng)。

潤滑標準：缸孔表面輪廓(kuo)延(yan)伸到材料內(nei)的(de)輪廓(kuo)部分，這些深入零件(jian)表面的(de)深溝槽在活塞環相對缸孔運(yun)動時(shi)(shi)，有利于(yu)形成附著性(xing)能很好的(de)油(you)(you)膜，在減少摩擦損失(shi)的(de)同(tong)時(shi)(shi)，大(da)(da)幅(fu)度降低油(you)(you)耗。產(chan)品規定了該輪廓(kuo)部分的(de)最佳深度必須(xu)在1.5μm到2.5μm之間，若該深度小于(yu)1.5μm時(shi)(shi)將(jiang)影(ying)響(xiang)油(you)(you)膜的(de)深度，摩擦損失(shi)增大(da)(da)，若該深度大(da)(da)于(yu)2.5μm時(shi)(shi)，將(jiang)影(ying)響(xiang)活塞在缸孔的(de)運(yun)行速度。

評價缸孔表面質量的這三個標準是基于缸孔表面未濾波的輪廓來進行計算評價的。其計算方法為根據產品給定的2個支承長度率來計算這2個支承長度率之間的深度差。其中C2%主要是為了去掉那些不影響產品性能的孤立的波峰，C98%主要是為了去掉那些不影響產品性能的孤立的波谷，保證測量結果的重復性，C20%、C80% 根(gen)據缸孔(kong)(kong)表(biao)面平臺珩磨工藝的特點及缸孔(kong)(kong)材料并進行長期的臺架(jia)試驗總(zong)結出(chu)的最能反映產(chan)品質量狀態的兩(liang)個參(can)數。

3.2曲軸各個軸頸表面狀態參數的含義及測量

3.3缸體頂平面粗糙度要求測量分析

通過測量(liang)數據的(de)對(dui)比說服了他們珩磨頂平面加工工藝是不能取(qu)消的(de)。

隨著加工(gong)技(ji)術的發(fa)展，如(ru)果說采用新工(gong)藝(yi)、新材料(liao)、新刀具后零(ling)件加工(gong)質量能夠達到產(chan)品技(ji)術要求，還(huan)是要大膽采用新技(ji)術，以降(jiang)低生產(chan)成(cheng)本，提高企業競爭力。

3.4排氣管缸蓋結合面粗糙度測量分析

3.4排氣管缸蓋結合面粗糙度測量分析

4總結

表面(mian)(mian)(mian)形(xing)貌(mao)極大(da)地影(ying)響著(zhu)零(ling)件的(de)(de)(de)(de)(de)使用(yong)性(xing)能，合(he)(he)理地表征和評定(ding)(ding)表面(mian)(mian)(mian)形(xing)貌(mao)是一(yi)項具有重要意義的(de)(de)(de)(de)(de)課題(ti)(ti)(ti)，表面(mian)(mian)(mian)粗糙(cao)(cao)度理論(lun)及標準在(zai)不(bu)足百年(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)間內得到(dao)了(le)(le)(le)巨大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展，隨著(zhu)當今微機處理技術(shu)、集成電路技術(shu)等(deng)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)展，出現了(le)(le)(le)輪廓法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、圖形(xing)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、功(gong)能參(can)數(shu)(shu)集法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、時(shi)序分(fen)析法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、最(zui)小二乘多項式擬合(he)(he)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、濾波法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、分(fen)形(xing)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)等(deng)各種(zhong)評定(ding)(ding)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)，取得了(le)(le)(le)很大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)進展，像輪廓法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、圖形(xing)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、功(gong)能參(can)數(shu)(shu)集合(he)(he)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)三種(zhong)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)已經在(zai)汽(qi)(qi)車制造行(xing)業(ye)得到(dao)了(le)(le)(le)廣(guang)泛應用(yong)，時(shi)序分(fen)析法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、最(zui)小二乘多項式擬合(he)(he)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、濾波法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、分(fen)形(xing)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)正在(zai)汽(qi)(qi)車行(xing)業(ye)試(shi)驗應用(yong)，但這些方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)目前都只能得到(dao)真實表面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)有限信息，仍然存(cun)在(zai)一(yi)些問(wen)(wen)題(ti)(ti)(ti)有待完(wan)善(shan)：如：表面(mian)(mian)(mian)輪廓微觀(guan)統計特征的(de)(de)(de)(de)(de)全面(mian)(mian)(mian)準確描述問(wen)(wen)題(ti)(ti)(ti)；表面(mian)(mian)(mian)輪廓為(wei)隨機過程，評定(ding)(ding)參(can)數(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)值并不(bu)確定(ding)(ding)，由此產生(sheng)了(le)(le)(le)測量不(bu)確定(ding)(ding)性(xing)問(wen)(wen)題(ti)(ti)(ti)；評定(ding)(ding)參(can)數(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)相互關系(xi)以及參(can)數(shu)(shu)數(shu)(shu)目越來(lai)(lai)越多的(de)(de)(de)(de)(de)參(can)數(shu)(shu)爆(bao)炸問(wen)(wen)題(ti)(ti)(ti)；表面(mian)(mian)(mian)輪廓的(de)(de)(de)(de)(de)測量結果受(shou)測量基準和儀器分(fen)辨率影(ying)響的(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)(wen)題(ti)(ti)(ti)；表面(mian)(mian)(mian)粗糙(cao)(cao)度參(can)數(shu)(shu)與使用(yong)性(xing)能不(bu)能*對應的(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)(wen)題(ti)(ti)(ti)。但隨著(zhu)汽(qi)(qi)車工業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)高速發(fa)展，這些問(wen)(wen)題(ti)(ti)(ti)終(zhong)將(jiang)被解決，越來(lai)(lai)越多的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)(mian)粗糙(cao)(cao)度評定(ding)(ding)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)及參(can)數(shu)(shu)將(jiang)得到(dao)廣(guang)泛應用(yong)。

在(zai)論(lun)文中稍(shao)有(you)不(bu)足(zu)之(zhi)處在(zai)于對所(suo)列舉的生產實(shi)例分析不(bu)夠全面及深(shen)度(du)也(ye)稍(shao)顯不(bu)足(zu)；另一(yi)方面，在(zai)寫論(lun)文過(guo)程中所(suo)采集(ji)到的數(shu)據未能充分列出。

隨(sui)著(zhu)科技的(de)(de)(de)發展，人們對產品質(zhi)(zhi)量的(de)(de)(de)要求不(bu)斷提高，傳(chuan)統的(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)粗糙度(du)二維(wei)評(ping)定(ding)已經不(bu)能適應社會生產的(de)(de)(de)需要，表(biao)(biao)(biao)面(mian)粗糙度(du)的(de)(de)(de)三維(wei)評(ping)定(ding)將成為表(biao)(biao)(biao)面(mian)質(zhi)(zhi)量評(ping)定(ding)的(de)(de)(de)必然趨勢，表(biao)(biao)(biao)面(mian)粗糙度(du)的(de)(de)(de)測量方法也將向高速、高效的(de)(de)(de)光(guang)學(xue)非接觸方向發展。同時，希望論文(wen)不(bu)足之處在今后能得(de)到完善。