引起强度硬度提高，用硬化程度和硬化深度衡量。 一般机械加工方法，硬化深度为0.05-0.3mm用滚 压加工可达几毫米。 2）表面层金相组织的变化。加工过程中，表面层因 切削或磨削热引起温度升高而产生的金相组织的 变化； 如磨削淬火钢,引起马氏体分解,成回火组织. 3）表面层金属的残余应力。表面层在切削力和切削 热的作用下而产生不均匀的体积变化而产生残余 应力。
机械制造工艺学第三章
二、表面质量对产品使用性能的影响 （一）表面质量对耐磨性的影响 零件精度保持性取决于耐磨性，耐磨性越高则工作精度 保持性越好。耐磨性除与摩擦副的材料和润滑条件有关外， 还与零件表面质量有关。 1、粗糙度、波纹度对耐磨性的影响 表面越粗糙，有效接触面积越小，初期磨损越大。一般 说来随着粗糙度的减小，耐磨性提高，但也不是越小越好。 当表面粗糙度小到一定程度后，零件间的分子亲和力加强， 接触面容易发生分子粘接，润滑液难以储存，磨损加快。
（一）几何因素 切削加工的表面粗糙度取决于切削残留面积的高度。残留
面积高度与刀具的进给量，主偏角、副偏角和刀尖圆角半径有关。 NhomakorabeaH
ctgKr f ctg机K械r`制造工艺学第三H章 2r
(f 4r
)2
f2 8r
图中的虚线为Rz与rE 、f的 计算关系曲线，而实线为实际 加工的结果。两者数值上的差 别是由于Rz不仅受刀具几何形 状的影响，同时还受表面金属 层塑性变形的影响。进给量越 小，这种影响越大。
机械制造工艺学第三章
2、表面纹理对耐磨性的影响 表面纹理的形状和方向影响有效接触面积和润滑油的 存留。一般说来，圆弧状，坑状表面纹理的耐磨性好，尖 峰状的表面纹理由于接触面压强大,耐磨性差。纹理方向 与运动方向相同，耐磨性好；纹理方向与运动方向垂直, 则耐磨性差。 3、表面冷作硬化对耐磨性的影响 表面层冷作硬化减少了摩擦副 接触部位的弹性变形和塑性变形， 因而减少了磨损，提高耐磨性， 但并不是硬化程度越高耐磨性越 好，在硬化过度时，引起组织疏松 磨损会加剧，甚至产生剥落，所以 硬化层要控制在一定的机范械制围造工。艺学第三章
1、表面粗糙度的影响 零件在空气中或腐蚀介质中常发生化学腐蚀和电化
学腐蚀，表面越粗糙则加工表面与空气和腐蚀性介质的 接触面积越大，因而抗腐蚀性能越差。 2、金属力学与物理性质的影响
加工表面的冷作硬化和残余应力都将金属表面处于高 能位的不稳定状态，容易与空气中的物质发生化学反应 而被腐蚀。
机械制造工艺学第三章
糙度。形状误差是指表面加工后的宏观几何形状误差 L/H>1000 ，属加工精度研究的范围。 机械加工的几何形貌主要包括四个方面: （1）表面粗糙度：是指加工表面的微观几何形状特征，与刀 刃形状、切削用量和切屑的形成过程有关。 L/H<50 （2）波纹度：介于形状误差和粗糙度之间的周期性几何形状 特征，与振动有关。 L/H=50—1000
这就是新机器为什么需要经过跑合阶段才能进入正 常工作状态的原因。
对于过盈配合，由于表面粗糙度的影响，会使实际
过盈量小于计算过盈量，装配时凸峰被剂掉，使实验过
盈量减小。
机械制造工艺学第三章
第二节 影响表面粗糙度的因素及其改进措施
在切削和磨削过程中，表面粗糙度的形成由几何因素、 物理因素(表层金属的塑性变形)和工艺系统的振动决定。 一、切削加工表面粗糙度
第三章 机械加工表面质量及其控制
任何机械加工方法获得的加工表面，都不是绝对 理想的表面。既存在宏观几何形状误差，又存在微观 表面粗糙度、波度，以及表面划痕和裂纹等缺陷。
一些重要零件常在高温、高速、高应力条件下工 作，表面存在任何缺陷都可能引起应力集中、应力腐 蚀而导致零件损坏。实践证明机械零件破坏一般总是 从表面层开始的，说明零件的表面质量至关重要。
（四）表面质量对配合质量的影响
无论是间隙配合、过盈配合还是过渡配合，如果表 面粗糙度太大，则必然影响实际配合的性质。
对间隙配合，如果表面粗糙度太大，则初期磨损量 就越大，工作时间一长配合间隙就越大，以致改变原有 的配合性质，影响间隙配合的稳定性。
初期磨损Δ0与粗糙度的关系 Δ0=KRa K为比例系数
4、表面层金相组织变化影响
加工过程中，由于切削温度过高，表层金相组织会发生某 些变化，如磨淬火零件时，表层的马氏本组织要分解或出 现回火组织或出现二次淬火组织，直接影响耐磨性。
（二）表面质量对耐疲劳性的影响
1）粗糙度: 在交变载荷的作用下，零件表面的粗糙度、 划痕、裂纹等缺陷部位容易引起应力集中，产生疲劳裂 纹。对受交变载荷的零件，减小表面粗糙度值可使疲劳 强度提高30—40%，表面越粗糙，搞疲劳性越差。
研究表面质量的目的，是要掌握机械加工中各种 工艺因素对表面质量影响的规律，以便应用这些规律 控制加工过程，最终达到提高表面质量提高产品使用 性能的目的。
机械制造工艺学第三章
第一节 表面质量对其使用性能的影响
一、加工表面质量的概念 包括两方面：几何形貌，表层材料的力学物理化学性能
1、表面的几何形貌 表面加工后存在三种误差：形状误差、表面波度和表面粗
由几何因素引起表面粗糙 度过大，可通过减小切削层残 留面积来解决。如减小进给量、 减小刀具的主副偏角，增大刀 具园角半径。
机械制造工艺学第三章
（二）物理因素
零件加工后实际轮廓与纯几何因素所形成的理想轮廓有较 大差别，因为在加工过程中还有塑性变形等物理因素的影响。
2）残余应力: 表面残余压应力,能部分抵削工作载荷所施 加的拉应力，延缓裂纹的扩展，因而提高零件的疲劳强 度。但残余拉应力容易使表面产生裂纹，因而降低疲劳 强度。
3）冷作硬化: 冷作硬化提高零件的疲劳强度。因为硬化 层阻碍已有裂纹的扩机械大制造和工新艺学疲第三劳章裂纹的产生。
（三）表面质量对抗腐蚀性能的影响
机械制造工艺学第三章
机械制造工艺学第三章 图5-2
3）纹理方面 指刀纹的方向，取决于加工方法
4）表面缺陷 加工表面上出现的缺陷，如划痕、气孔、砂眼等
机械制造工艺学第三章
2、表面层材料的力学物理性能与化学性能 由于力和热的作用，表面层的力学物理性能
和化学性能将发生变化。 1）表面层金属的冷作硬化；表层金属因塑性变形而