1）影响零件表面粗糙度的因素
（1）残留面积。切削加工时，工件被切削层中总有一小部分材料未被切除而残留在已加工表面上，使表面粗糙。残留面积的高度Rmax直接影响表面粗糙度Ra值的大小。以车削加工为例，无刀尖圆弧时，Rmax＝f／（cosκr＋cos
）；有刀尖圆弧时，Rmax＝f2／8r，如图5-114所示。
图5-114 车外圆时的残留面积
由此可见，减小进给量f，主偏角κr、副偏角
或增大刀尖圆弧半径r，残留面积高度便会减小，从而减小表面粗糙度值Ra。
（2）积屑瘤和鳞刺。在较低速度（20～80m／min）下加工塑性材料，容易产生积屑瘤和鳞刺。
积屑瘤的轮廓很不规则，从刀刃上伸出的长度又不一致，就会将已加工表面划出沟痕，部分脱落的积屑瘤碎片还会黏附在已加工表面上，影响表面粗糙度值。正确地选择切削速度，提高刀具刃磨质量和适当的冷却润滑，可防止积屑瘤的产生。
鳞刺就是在已加工表面上出现的鳞片状毛刺，可使已加工表面变得很粗糙。在用钝刀切削时，这种现象更明显。对于低碳钢进行正火或调质以提高硬度，及时磨刀并调整切削速度等，可以避免鳞刺的出现。
（3）工件材料性质。切削脆性材料时，由于切屑的崩碎在加工表面上留下很多麻点，使表面粗糙度增大。切削塑性材料时，在挤压变形的同时，切屑与工件因分离而产生金属的撕裂，使表面粗糙度增大。
（4）加工时的振动。当切削加工发生振动时，会在工件表面产生明显的振痕，使粗糙度上升，表面质量恶化。所以在加工中应采取措施减小振动。
切削液的冷却和润滑作用，可降低切削区的温度并减少摩擦，使表面粗糙度数值减小，改善表面质量。
2）影响零件表面层物理力学性能的因素
（1）影响表面层冷作硬化的因素。(www.xing528.com)
主要是机械加工对冷作硬化的影响。
a.刀具几何参数。刀具刃口圆弧半径的增大、前角的减小、后刀面的磨损及前后刀面不光洁等都将增加刀具对工件的挤压和摩擦作用，使工件表层的冷作硬化程度加大。
b.切削用量。随着切削速度的增加，刀具与工件的接触挤压时间缩短，工件的塑性变形减小，同时切削温度升高，对冷作硬化有回复作用，冷作硬化程度将下降；但切削速度进一步增大时，因切削热作用时间短，回复不充分，冷作硬化程度反而会增大。增大进给量时，切削力将增大，切削层塑性变形也会增大，从而增加冷作硬化程度；但进给量太小时，因切屑厚度极薄，增加了对表面的挤压，也会使冷作硬化程度加大。
c.工件材料。工件材料的硬度越低，塑性越好，则切削加工时的挤压变形也越大，冷作硬化程度增大。
（2）影响表面层金相组织变化的因素。一般情况下，切削加工的切削热大部分被切屑带走，加工区温升不高，不会使工件表面层金相组织发生变化。但在磨削加工时，传给工件的切削热可达80%，磨削区温度急剧升高，将会使加工表层金相组织发生变化。
在磨削加工中，由于磨削热使工件表面层金相组织发生变化，从而使表面层硬度下降，并伴随出现残余应力和产生细微裂纹，同时出现彩色的氧化膜，这种现象称为磨削烧伤。磨削烧伤使零件的性能和使用寿命大为降低，甚至不能使用。
（3）影响表面层残余应力的因素。
①表面层残余应力的产生。
a.冷塑性变形。在切削、磨削及滚压加工中，工件表面层受后刀面的挤压和摩擦会发生伸长的塑性变形，但由于受到里层基体的阻碍，表层将产生残余压应力，而里层则产生与之平衡的残余拉应力。
b.热塑性变形。在切削或磨削加工中，表面层温度比里层基体高，使表层产生残余拉应力，里层则产生残余压应力。
c.金相组织的变化。不同的金相组织有不同的质量体积，马氏体质量体积最大，奥氏体质量体积最小。当表面层金相组织发生变化时，表面层体积就要变化，但受到里层基体的阻碍，而产生残余应力。
②零件加工后表面层的残余应力。零件加工后表面层的残余应力是上述三种因素综合的结果。在一定的条件下，可能是一种或两种因素起主要作用。
表面层的残余压应力一般能提高零件的使用性能，而残余拉应力则对零件的使用性能不利。如果磨削时表面层产生的残余应力为拉应力，并且其大小超过了材料的强度极限，零件表面就会产生裂纹，使零件的疲劳强度大为降低。因此，在磨削加工中应严格控制表面层残余拉应力，以避免磨削裂纹的产生。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
