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： (東風商用車有限公司 湖北省十堰(yan)市 郵：442001)黃碩

摘要：零(ling)件(jian)表面(mian)結構特征是(shi)由三部分組(zu)成的(de)(de)(de)(de)(de)，即宏觀(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)形狀誤差(cha)、微(wei)觀(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)粗(cu)糙度及(ji)界于兩(liang)(liang)者之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)波紋度。它(ta)所影響的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)方面(mian)有摩擦(ca)系數、磨損、疲勞強度、沖擊強度、耐腐蝕性、接觸剛度、抗(kang)振性、間(jian)隙配合(he)(he)中的(de)(de)(de)(de)(de)對(dui)中精度、過盈(ying)配合(he)(he)中的(de)(de)(de)(de)(de)結合(he)(he)強度、對(dui)光的(de)(de)(de)(de)(de)反射性能(neng)(neng)、流體阻力、鍍層質(zhi)量(liang)等。為此(ci)零(ling)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)粗(cu)糙度是(shi)零(ling)件(jian)質(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)重要(yao)表征之一(yi)。但國(guo)(guo)(guo)內對(dui)評定表面(mian)質(zhi)量(liang)參(can)數的(de)(de)(de)(de)(de)選擇及(ji)定義與國(guo)(guo)(guo)外發(fa)達國(guo)(guo)(guo)家存在(zai)(zai)著差(cha)異(yi)，這對(dui)于有關表面(mian)質(zhi)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)新(xin)國(guo)(guo)(guo)標在(zai)(zai)合(he)(he)資企業(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)造成了困難。就東風商用(yong)(yong)車(che)而言(yan)，其生產的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)動機五大件(jian)中有關表面(mian)質(zhi)量(liang)控制的(de)(de)(de)(de)(de)相關參(can)數使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)法國(guo)(guo)(guo)標準。而從(cong)國(guo)(guo)(guo)內購置的(de)(de)(de)(de)(de)外協零(ling)件(jian)采用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)國(guo)(guo)(guo)標，兩(liang)(liang)者存在(zai)(zai)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)差(cha)異(yi)，導致使用(yong)(yong)者使用(yong)(yong)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)不便。執行(xing)標準的(de)(de)(de)(de)(de)不同(tong)，對(dui)零(ling)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)生產、零(ling)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)及(ji)性能(neng)(neng)都有很(hen)大的(de)(de)(de)(de)(de)影響。

關鍵詞：表面粗(cu)糙(cao)度輪廓；國家標(biao)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)(gong)(gong)業(ye)生(sheng)產中(zhong)，一(yi)個(ge)零(ling)件的(de)(de)(de)(de)許多(duo)技術性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)評價常常依賴于(yu)零(ling)件表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)特(te)(te)征(zheng)(zheng)的(de)(de)(de)(de)狀況，零(ling)件表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)耐磨性(xing)、密(mi)封性(xing)、配合(he)性(xing)質、摩擦力(li)(li)、傳熱性(xing)、導電性(xing)以(yi)及(ji)對光線(xian)和(he)聲(sheng)波(bo)的(de)(de)(de)(de)反射性(xing)，液體和(he)氣體在壁面(mian)(mian)(mian)上的(de)(de)(de)(de)流(liu)動(dong)性(xing)、腐蝕(shi)性(xing)、涂層的(de)(de)(de)(de)附著力(li)(li)、振(zhen)動(dong)和(he)噪聲(sheng)等功(gong)能(neng)(neng)都(dou)與零(ling)件表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)幾(ji)何(he)特(te)(te)征(zheng)(zheng)密(mi)切相(xiang)關。表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)機理及(ji)其(qi)特(te)(te)征(zheng)(zheng)取決于(yu)它的(de)(de)(de)(de)加工(gong)(gong)(gong)方式(shi)(shi)和(he)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)要求加工(gong)(gong)(gong)過程(cheng)中(zhong)任(ren)何(he)條(tiao)件的(de)(de)(de)(de)變化(hua)，包括刀具的(de)(de)(de)(de)磨損(sun)材料(liao)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)應力(li)(li)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)硬度的(de)(de)(de)(de)差異(yi)周圍環境的(de)(de)(de)(de)變化(hua)以(yi)及(ji)不規范的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)都(dou)將引起表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)幾(ji)何(he)特(te)(te)征(zheng)(zheng)的(de)(de)(de)(de)變化(hua)，由此可見必須使(shi)(shi)用合(he)適的(de)(de)(de)(de)加工(gong)(gong)(gong)方式(shi)(shi)和(he)經濟合(he)理的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)方法以(yi)獲得(de)能(neng)(neng)反映特(te)(te)定使(shi)(shi)用功(gong)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)*化(hua)的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)特(te)(te)征(zheng)(zheng)參數(shu)。

零件在(zai)制造(zao)過程中產(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)幾(ji)何(he)(he)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)以(yi)及加工(gong)后的(de)(de)(de)(de)(de)實際(ji)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)與理想的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)總是(shi)存在(zai)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)偏差(cha)(cha)，實際(ji)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)往往是(shi)一(yi)(yi)個(ge)很不規則(ze)的(de)(de)(de)(de)(de)復雜(za)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)其(qi)(qi)上(shang)有一(yi)(yi)系列的(de)(de)(de)(de)(de)具有不同(tong)間距(ju)(ju)和(he)高度的(de)(de)(de)(de)(de)峰谷(gu)，實際(ji)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)對(dui)于理想表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)幾(ji)何(he)(he)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)的(de)(de)(de)(de)(de)偏差(cha)(cha)現(xian)今劃分(fen)為(wei)三(san)(san)類(lei)，即(ji)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)誤(wu)(wu)差(cha)(cha)、表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)波(bo)度、和(he)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)粗(cu)糙(cao)(cao)(cao)度。形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)誤(wu)(wu)差(cha)(cha)是(shi)指從(cong)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)整(zheng)體形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)觀察(cha)分(fen)析表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)宏觀特(te)征，通(tong)常只包含一(yi)(yi)個(ge)或(huo)幾(ji)個(ge)起(qi)伏不平，其(qi)(qi)起(qi)伏間距(ju)(ju)較大(da)；表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)波(bo)度則(ze)是(shi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)上(shang)呈現(xian)出的(de)(de)(de)(de)(de)周期性的(de)(de)(de)(de)(de)起(qi)伏，其(qi)(qi)起(qi)伏間距(ju)(ju)較小；表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)粗(cu)糙(cao)(cao)(cao)度指的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)更小間距(ju)(ju)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)起(qi)伏；零件表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)雖然從(cong)宏觀上(shang)看是(shi)平直的(de)(de)(de)(de)(de)但從(cong)微觀上(shang)看是(shi)粗(cu)糙(cao)(cao)(cao)不平的(de)(de)(de)(de)(de)，同(tong)一(yi)(yi)個(ge)加工(gong)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)往往受形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)誤(wu)(wu)差(cha)(cha)、波(bo)紋度和(he)粗(cu)糙(cao)(cao)(cao)度這三(san)(san)類(lei)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)幾(ji)何(he)(he)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)偏差(cha)(cha)的(de)(de)(de)(de)(de)綜合影響，即(ji)三(san)(san)類(lei)幾(ji)何(he)(he)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)誤(wu)(wu)差(cha)(cha)疊加在(zai)一(yi)(yi)起(qi)所形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)輪廓形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)(zhuang)，雖然如此由于各類(lei)偏差(cha)(cha)形(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)原因和(he)特(te)性以(yi)及它們與各種使用功(gong)能的(de)(de)(de)(de)(de)因果關系均不相同(tong)。

表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)(du)反映的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)零(ling)(ling)件(jian)(jian)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)觀幾何(he)形(xing)(xing)狀誤差(cha)(cha)，是(shi)(shi)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)征零(ling)(ling)件(jian)(jian)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)質量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)要技術(shu)指標。它對零(ling)(ling)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)下述主要功能(neng)(neng)產生(sheng)影(ying)響(xiang)：抗(kang)彎強度(du)(du)(du)、疲勞(lao)強度(du)(du)(du)、干摩擦性(xing)能(neng)(neng)、粘滯摩擦性(xing)能(neng)(neng)、流(liu)體摩擦性(xing)能(neng)(neng)、抗(kang)腐蝕性(xing)、抗(kang)磨損性(xing)、導(dao)熱性(xing)、導(dao)電性(xing)、靜態(tai)(tai)密(mi)封性(xing)和(he)動(dong)態(tai)(tai)密(mi)封性(xing)等(deng)等(deng)；表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)(du)在零(ling)(ling)件(jian)(jian)磨合(he)期間(jian)影(ying)響(xiang)較大(da)，根據零(ling)(ling)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng)(neng)選擇加(jia)工方法時(shi)，應注意(yi)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)(du)和(he)尺寸公差(cha)(cha)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)精度(du)(du)(du)等(deng)級(ji)之間(jian)通(tong)常存(cun)在一種密(mi)切的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關系。表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)(du)主要由加(jia)工過程中(zhong)刀(dao)具和(he)零(ling)(ling)件(jian)(jian)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)摩擦、切屑分離(li)時(shi)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)金屬層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑(su)性(xing)變形(xing)(xing)及(ji)(ji)工藝(yi)系統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高頻振(zhen)動(dong)等(deng)原因(yin)(yin)形(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。因(yin)(yin)為表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)(du)對零(ling)(ling)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)(shi)用性(xing)能(neng)(neng)有很(hen)大(da)影(ying)響(xiang)，所以要對零(ling)(ling)件(jian)(jian)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)提出表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)(du)要求(qiu)，制(zhi)造零(ling)(ling)部件(jian)(jian)時(shi)也必須(xu)予以保證。但是(shi)(shi)，在零(ling)(ling)件(jian)(jian)加(jia)工過程中(zhong)，由于機床、刀(dao)具、夾具、工藝(yi)、潤(run)滑(hua)、冷卻(que)及(ji)(ji)零(ling)(ling)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構、材料等(deng)因(yin)(yin)素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)，使(shi)(shi)零(ling)(ling)件(jian)(jian)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)(du)產生(sheng)各種缺陷，如最(zui)常見的(de)(de)(de)(de)(de)(de)：刀(dao)痕粗(cu)糙(cao)、鱗(lin)刺現象、表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)波(bo)紋(wen)、劃傷拉(la)毛、高頻率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)振(zhen)紋(wen)。這些缺陷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)在，往往使(shi)(shi)零(ling)(ling)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)(du)達不到產品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)要求(qiu)，嚴重(zhong)時(shi)，導(dao)致(zhi)零(ling)(ling)件(jian)(jian)功能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)下降或喪失，因(yin)(yin)此必須(xu)采取相應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)措施加(jia)以解(jie)決。

2零件表面粗糙度對產品性能的影響

表(biao)面(mian)(mian)粗糙度(du)反映的(de)是(shi)(shi)零(ling)件表(biao)面(mian)(mian)上的(de)微觀(guan)幾何形狀誤差，是(shi)(shi)表(biao)征零(ling)件表(biao)面(mian)(mian)質量的(de)重要技術(shu)指標。它主要對零(ling)件的(de)功能產生(sheng)以下影響：抗(kang)(kang)彎(wan)強度(du)、疲(pi)(pi)勞強度(du)、干摩擦性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能、粘滯摩擦性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能、流體摩擦性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能、抗(kang)(kang)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、抗(kang)(kang)磨(mo)損性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、導熱性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、導電性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、靜態(tai)密(mi)封性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和動態(tai)密(mi)封性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)等等。下面(mian)(mian)就對耐磨(mo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、配合性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)質穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、耐疲(pi)(pi)勞性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、抗(kang)(kang)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)影響進行具(ju)體的(de)分析。

<1>對耐磨(mo)性的影響

影響摩擦(ca)表面的抗磨(mo)料磨(mo)損(sun)能力：

表面(mian)抗磨(mo)(mo)(mo)料磨(mo)(mo)(mo)損的能力與(yu)其最大峰(feng)高RP以及支承長度率tp關系(xi)密切(qie)。另外，它還(huan)與(yu)谷底(di)所占的體積(ji)率有關。輪(lun)廓谷起著存(cun)積(ji)磨(mo)(mo)(mo)粒(li)的作用(yong)，一旦(dan)各部位(wei)不足以存(cun)積(ji)掉下(xia)來的磨(mo)(mo)(mo)粒(li)時，則磨(mo)(mo)(mo)損過程將(jiang)大大加速發展。

對(dui)(dui)于有(you)(you)潤滑劑的表(biao)面，那些對(dui)(dui)油膜厚(hou)度有(you)(you)影(ying)響的粗糙(cao)(cao)度參數，自然會對(dui)(dui)抗磨(mo)料磨(mo)損能力(li)起作用。如磨(mo)損率隨(sui)粗糙(cao)(cao)度加大(da)而加快(kuai)(kuai)，但(dan)(dan)在(zai)(zai)到達一定(ding)程度以后就趨向穩定(ding)；橫向紋理比縱向紋理磨(mo)損快(kuai)(kuai)，但(dan)(dan)在(zai)(zai)粗糙(cao)(cao)度值較小時，紋理方向效應逐漸減(jian)小以至消失。

影響摩(mo)擦表面的(de)抗膠合磨(mo)損能力(li)：

磨(mo)(mo)損(sun)的(de)(de)(de)另(ling)一種形式是(shi)膠(jiao)(jiao)合(he)，分為熱(re)膠(jiao)(jiao)合(he)與(yu)冷膠(jiao)(jiao)合(he)。熱(re)膠(jiao)(jiao)合(he)是(shi)粘著磨(mo)(mo)損(sun)中由(you)溫度(du)誘(you)因且居突出地(di)位(wei)的(de)(de)(de)一種磨(mo)(mo)損(sun)。通常發生在重(zhong)載荷、高的(de)(de)(de)滑速場合(he)。冷膠(jiao)(jiao)合(he)也是(shi)粘著磨(mo)(mo)損(sun)的(de)(de)(de)一種，它不是(shi)由(you)表面瞬時高溫所引起的(de)(de)(de)，而(er)與(yu)峰點接觸處的(de)(de)(de)高壓造成塑性流(liu)動最后形成粘連有關。

由于膠(jiao)合的(de)發生與潤滑油膜(mo)的(de)破裂(lie)(lie)有關，因此前述(shu)影(ying)響動壓油膜(mo)的(de)因素(su)，在不同程度上也影(ying)響抗(kang)膠(jiao)合能力。在同樣的(de)表面(mian)輪廓幅(fu)度下，波長愈(yu)大則抗(kang)膠(jiao)合能力愈(yu)高；而在同樣波長之下，不平(ping)度幅(fu)值增大時，抗(kang)膠(jiao)合能力先(xian)提高，超過一定限度（油膜(mo)破裂(lie)(lie)）后開始(shi)急劇(ju)降低。

冷膠(jiao)合大(da)多發生(sheng)在低速重載(zai)條件下，可以(yi)控制(zhi)表面粗(cu)糙度的(de)(de)均方(fang)根的(de)(de)值和(he)峰頂曲率半(ban)徑來(lai)限(xian)制(zhi)塑性指標，使其(qi)小(xiao)于1以(yi)減少冷膠(jiao)合產生(sheng)的(de)(de)可能(neng)性。

簡(jian)言之，相互運動的(de)(de)兩個零件表面越(yue)粗糙，則它們的(de)(de)磨(mo)損就越(yue)快。這是因為這兩個表面只能在輪廓的(de)(de)峰(feng)頂處(chu)接觸，當表面間產生相對運動時(shi)，峰(feng)頂的(de)(de)接觸將對運動產生摩(mo)擦阻力，使零件的(de)(de)表面磨(mo)損。

<2>對配合性質穩(wen)定性的影響(xiang)

相互配合的(de)(de)孔(kong)、軸(zhou)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)上的(de)(de)微(wei)觀小(xiao)峰(feng)(feng)被(bei)(bei)去(qu)(qu)掉后，它們的(de)(de)配合性(xing)質會發生改(gai)變(bian)。對(dui)(dui)于過(guo)盈配合，由于壓(ya)入裝配時孔(kong)、軸(zhou)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)上的(de)(de)微(wei)小(xiao)波(bo)峰(feng)(feng)被(bei)(bei)擠平，使有效(xiao)過(guo)盈減少；對(dui)(dui)于間(jian)隙(xi)配合，在零件工(gong)作(zuo)過(guo)程中孔(kong)、軸(zhou)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)上的(de)(de)微(wei)小(xiao)波(bo)峰(feng)(feng)被(bei)(bei)磨(mo)去(qu)(qu)，使間(jian)隙(xi)增大(da)，因而(er)影響或(huo)改(gai)變(bian)原設計的(de)(de)配合性(xing)質。對(dui)(dui)靜(jing)配合表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)，應控制Ra或(huo)Rz以及表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)形狀誤(wu)差；對(dui)(dui)熱壓(ya)配合表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)，還應控制波(bo)紋度的(de)(de)深度和間(jian)距，但(dan)不(bu)必控制形狀誤(wu)差。    通常可按(an)Rz不(bu)大(da)于1/2公差帶的(de)(de)要求。但(dan)對(dui)(dui)于小(xiao)尺寸的(de)(de)間(jian)隙(xi)配合則需(xu)另(ling)行考慮。

<3>對耐(nai)疲勞性(xing)的影(ying)響

影響摩擦表面(mian)的(de)抗(kang)接觸疲勞能力：

接觸疲勞分(fen)宏觀(guan)點蝕(shi)與微觀(guan)點蝕(shi)兩類。表面形貌對前者(zhe)沒有什么影(ying)響，主要(yao)影(ying)響后者(zhe)。膜厚比越大抗(kang)微觀(guan)點蝕(shi)的能力(li)愈強，壽(shou)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(ye)愈低(di)，但膜厚比大(da)于3-4以后就不(bu)受這兩者(zhe)的影(ying)響了。實驗證明，在兩個(ge)表(biao)(biao)面(mian)硬(ying)度(du)相差較大(da)的情況下，軟(ruan)表(biao)(biao)面(mian)的幾何形貌不(bu)必控(kong)(kong)制(zhi)，只需(xu)控(kong)(kong)制(zhi)硬(ying)表(biao)(biao)面(mian)。另外在表(biao)(biao)面(mian)輪廓的頻譜中，對大(da)于赫茲接觸寬度(du)的大(da)間距分量不(bu)必控(kong)(kong)制(zhi)，只需(xu)控(kong)(kong)制(zhi)小間距的那些粗糙度(du)分量。還要(yao)特別(bie)注意那些突出的深(shen)谷，要(yao)單獨給予控(kong)(kong)制(zhi)而不(bu)能依賴(lai)統計參數。

影響(xiang)零件(jian)的彎曲或拉伸疲勞壽命：

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，此外，最好使紋(wen)理方向(xiang)與(yu)應力流線相平行，也(ye)與(yu)谷(gu)底的曲率半徑有關。

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，對于承受交(jiao)變應(ying)力(li)作用的零件表面，疲勞裂(lie)紋容易在其表面輪廓的微小谷(gu)底出現，這是因為在微小谷(gu)底處產(chan)(chan)生(sheng)應(ying)力(li)集中，是材料(liao)的疲勞強度降低，導致零件表面產(chan)(chan)生(sheng)裂(lie)紋而損壞。

<4>對表(biao)面接(jie)觸剛(gang)度的影響

由于表面的(de)(de)凹凸不平(ping)，實際(ji)表面間的(de)(de)接觸面積有的(de)(de)只有公(gong)稱面積的(de)(de)百(bai)分之幾(ji)。接觸面積愈小，單位(wei)面積受(shou)力(li)就(jiu)愈大(da)，粗(cu)糙峰頂處的(de)(de)局部變形也愈大(da)，接觸剛度(du)便(bian)會(hui)降低，從而影響到機件的(de)(de)工(gong)作精度(du)和抗振性。因此需(xu)要控制(zhi)表面輪廓峰頂的(de)(de)形狀，峰頂曲率(lv)半徑(jing)，輪廓峰的(de)(de)密度(du)，以提高接觸剛度(du)。

<5>對抗腐(fu)蝕性的影響

在零(ling)件表面的(de)微(wei)小凹(ao)谷處，容易殘留一些腐蝕性的(de)物質，它們會向零(ling)件表面層滲透，使零(ling)件表面產生裂(lie)紋而損壞。

<6>對表面密封性(xing)的(de)影響

對于靜(jing)密封表面，應(ying)控制垂(chui)直(zhi)于泄露方(fang)向的表面粗糙度(du)和波紋(wen)(wen)度(du)、輪廓支(zhi)承長(chang)度(du)率以及形狀誤差。紋(wen)(wen)理方(fang)向要與泄露方(fang)向垂(chui)直(zhi)，并限制波紋(wen)(wen)距，也(ye)不應(ying)有突起的峰(feng)和深(shen)谷否則(ze)在密封面留下微隙會引起滲漏。

對于動(dong)密封(feng)表(biao)面(mian)，由于有相對運動(dong)，表(biao)面(mian)間含有潤滑(hua)油(you)(you)層，表(biao)面(mian)不能太光(guang)滑(hua)，以便貯油(you)(you)，其他要求與靜密封(feng)相同。經過(guo)鋼(gang)球(qiu)噴射后的表(biao)面(mian)上形成(cheng)很多小(xiao)坑，有如(ru)細(xi)密分(fen)布的油(you)(you)池，是理想(xiang)的密封(feng)軸的表(biao)面(mian)。

<7>對表面涂層質量的影響

對于電鍍的(de)基體表面(mian)(mian)，建議采用車削(xue)或端(duan)銑，而不用磨削(xue)，并控制(zhi)紋路間距和(he)溝槽截面(mian)(mian)形狀，以使鍍層(ceng)牢固。同(tong)時也(ye)要控制(zhi)表面(mian)(mian)粗糙度(du)和(he)波紋度(du)的(de)大小。

對于涂(tu)漆的基(ji)體(ti)表(biao)面(mian)，基(ji)于同樣理(li)由，也要控(kong)制(zhi)紋路間距，如汽(qi)車上(shang)的冷軋薄鋼(gang)板就提出了(le)這個要求，以(yi)提高金屬板的噴涂(tu)特性和噴涂(tu)表(biao)面(mian)的美(mei)觀。

<8>對(dui)滾動軸(zhou)承噪聲和(he)振動的影(ying)響

對于(yu)滾動軸承的(de)(de)噪聲振動，滾道波紋(wen)度的(de)(de)狀況要比表面粗糙(cao)度的(de)(de)影響(xiang)大。此(ci)外，由(you)于(yu)赫茲接觸主要與中線以上的(de)(de)輪廓(kuo)(kuo)相關，因(yin)而表面質量的(de)(de)優(you)劣可主要根據(ju)波峰部分的(de)(de)輪廓(kuo)(kuo)而不(bu)是谷部輪廓(kuo)(kuo)來(lai)判定。個別深而窄(zhai)的(de)(de)谷底形(xing)狀對疲(pi)勞壽命也有影響(xiang)，但對噪聲振動不(bu)重(zhong)要。

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(ru)圖1，氣缸孔經過珩磨后(hou)，對其珩磨表面除了粗糙度(du)(du)和(he)波紋(wen)度(du)(du)的要求外，還(huan)有(you)三個磨削(xue)標準要控制，它(ta)們是：

磨合(he)標(biao)準：1μ≤C2%-C20%≤3μm

運行(xing)標準：1.5μ≤C20%-C80%≤3μm

潤滑(hua)標準(zhun)：1.5μ≤C80%-C98%≤2.5μm

它們的含義為：

磨(mo)(mo)合標準：缸(gang)孔(kong)(kong)表面輪廓頂部的部分，當發動機開(kai)始(shi)運行時，將很快(kuai)要被(bei)磨(mo)(mo)損(sun)(sun)掉，其減(jian)低的高度(du)將影響缸(gang)孔(kong)(kong)進(jin)入正常工(gong)作狀態的磨(mo)(mo)合時間(jian)及實際材(cai)料磨(mo)(mo)損(sun)(sun)量。因此其產品規定了該(gai)輪廓頂部的深度(du)必須(xu)在1μm到3μm之間(jian)，若該(gai)深度(du)小于(yu)1μm時將影響缸(gang)孔(kong)(kong)進(jin)入正常工(gong)作狀態的磨(mo)(mo)合時間(jian)，若該(gai)深度(du)大于(yu)3μm時，將加大缸(gang)孔(kong)(kong)實際材(cai)料磨(mo)(mo)損(sun)(sun)量。

運(yun)行標準：缸(gang)孔(kong)表面(mian)輪(lun)廓(kuo)核(he)心部分深(shen)(shen)(shen)度，是缸(gang)孔(kong)長期工作的表面(mian)，它(ta)影響(xiang)汽缸(gang)的運(yun)轉性(xing)能和使(shi)用(yong)壽命(ming)。產品規定了(le)該輪(lun)廓(kuo)核(he)心部位的最(zui)佳(jia)深(shen)(shen)(shen)度在1.5μm 到(dao)3μm之間最(zui)合適，當(dang)深(shen)(shen)(shen)度小于(yu)1.5μm時(shi)，將縮短缸(gang)孔(kong)的使(shi)用(yong)壽命(ming)，當(dang)深(shen)(shen)(shen)度大于(yu)3μm時(shi)，將影響(xiang)缸(gang)孔(kong)的運(yun)轉性(xing)能。

潤滑標(biao)準(zhun)：缸孔(kong)表(biao)面輪(lun)(lun)廓延伸到(dao)材料(liao)內的(de)輪(lun)(lun)廓部分，這些深(shen)入零件表(biao)面的(de)深(shen)溝槽在活塞(sai)環相對(dui)缸孔(kong)運動時(shi)，有利于形成附著(zhu)性能很好的(de)油(you)膜，在減少(shao)摩(mo)擦損(sun)失的(de)同時(shi)，大幅度(du)降低油(you)耗。產品規定了該輪(lun)(lun)廓部分的(de)最(zui)佳深(shen)度(du)必須在1.5μm到(dao)2.5μm之間，若(ruo)該深(shen)度(du)小于1.5μm時(shi)將影響油(you)膜的(de)深(shen)度(du)，摩(mo)擦損(sun)失增大，若(ruo)該深(shen)度(du)大于2.5μm時(shi)，將影響活塞(sai)在缸孔(kong)的(de)運行速度(du)。

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% 根據(ju)缸孔(kong)表面(mian)平臺珩磨工藝的(de)特點(dian)及缸孔(kong)材料(liao)并進行(xing)長期的(de)臺架試驗(yan)總結出的(de)最能反(fan)映(ying)產品(pin)質量狀態的(de)兩個參數。

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(tong)過測量數據的對比說服了他們珩磨(mo)頂平面(mian)加工(gong)工(gong)藝是不能取消的。

隨著加工技術的(de)發展(zhan)，如果說(shuo)采用新工藝、新材料、新刀具后零件加工質量能夠達到產(chan)品技術要(yao)求(qiu)，還是(shi)要(yao)大膽采用新技術，以降低(di)生(sheng)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(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)形貌(mao)極大地影響著(zhu)(zhu)零件的(de)(de)(de)使(shi)(shi)用(yong)性(xing)能(neng)，合理(li)地表(biao)征(zheng)和(he)(he)評(ping)(ping)定(ding)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)形貌(mao)是一項具有(you)重要意(yi)義的(de)(de)(de)課題，表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)粗(cu)糙度理(li)論(lun)及標準在不(bu)足百(bai)年的(de)(de)(de)時間內得(de)到(dao)了(le)巨大的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)，隨(sui)著(zhu)(zhu)當今(jin)微機(ji)處理(li)技(ji)術、集(ji)成電路技(ji)術等(deng)的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)，出現了(le)輪(lun)(lun)廓(kuo)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、圖形法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、功能(neng)參(can)數(shu)(shu)(shu)集(ji)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、時序分(fen)(fen)析法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、最(zui)小二(er)乘多項式擬合法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、濾(lv)波(bo)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、分(fen)(fen)形法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)等(deng)各種評(ping)(ping)定(ding)方法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)，取得(de)了(le)很大的(de)(de)(de)進展(zhan)，像輪(lun)(lun)廓(kuo)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、圖形法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、功能(neng)參(can)數(shu)(shu)(shu)集(ji)合法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)三種方法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)已(yi)經在汽(qi)車制(zhi)造行業得(de)到(dao)了(le)廣泛(fan)應(ying)用(yong)，時序分(fen)(fen)析法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、最(zui)小二(er)乘多項式擬合法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、濾(lv)波(bo)法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)、分(fen)(fen)形法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)正在汽(qi)車行業試驗應(ying)用(yong)，但(dan)這(zhe)些方法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)目(mu)前都只能(neng)得(de)到(dao)真實表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)有(you)限(xian)信息，仍然(ran)存在一些問題有(you)待完(wan)善(shan)：如：表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)輪(lun)(lun)廓(kuo)微觀(guan)統(tong)計特征(zheng)的(de)(de)(de)全面(mian)(mian)(mian)(mian)準確描述問題；表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)輪(lun)(lun)廓(kuo)為隨(sui)機(ji)過(guo)程，評(ping)(ping)定(ding)參(can)數(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)值并不(bu)確定(ding)，由此產生(sheng)了(le)測量(liang)不(bu)確定(ding)性(xing)問題；評(ping)(ping)定(ding)參(can)數(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)相(xiang)互關系以及參(can)數(shu)(shu)(shu)數(shu)(shu)(shu)目(mu)越來越多的(de)(de)(de)參(can)數(shu)(shu)(shu)爆炸問題；表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)輪(lun)(lun)廓(kuo)的(de)(de)(de)測量(liang)結果受測量(liang)基準和(he)(he)儀器分(fen)(fen)辨率(lv)影響的(de)(de)(de)問題；表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)粗(cu)糙度參(can)數(shu)(shu)(shu)與使(shi)(shi)用(yong)性(xing)能(neng)不(bu)能(neng)*對應(ying)的(de)(de)(de)問題。但(dan)隨(sui)著(zhu)(zhu)汽(qi)車工業的(de)(de)(de)高(gao)速發(fa)展(zhan)，這(zhe)些問題終將(jiang)被解決，越來越多的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)粗(cu)糙度評(ping)(ping)定(ding)方法(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)及參(can)數(shu)(shu)(shu)將(jiang)得(de)到(dao)廣泛(fan)應(ying)用(yong)。

在(zai)論(lun)文中(zhong)稍(shao)有不足之(zhi)處在(zai)于對所列(lie)舉的(de)(de)生產(chan)實(shi)例分析不夠全面(mian)及深度也稍(shao)顯不足；另(ling)一方(fang)面(mian)，在(zai)寫(xie)論(lun)文過程(cheng)中(zhong)所采(cai)集到(dao)的(de)(de)數(shu)據未能充分列(lie)出。

隨著科技的(de)(de)(de)發展(zhan)，人(ren)們對(dui)產品質量的(de)(de)(de)要(yao)求不斷(duan)提高(gao)(gao)，傳統的(de)(de)(de)表面(mian)粗糙度二維(wei)評(ping)定已經不能適(shi)應社會生產的(de)(de)(de)需要(yao)，表面(mian)粗糙度的(de)(de)(de)三維(wei)評(ping)定將(jiang)成(cheng)為(wei)表面(mian)質量評(ping)定的(de)(de)(de)必然趨勢，表面(mian)粗糙度的(de)(de)(de)測量方法也將(jiang)向(xiang)高(gao)(gao)速、高(gao)(gao)效的(de)(de)(de)光學非(fei)接觸方向(xiang)發展(zhan)。同時，希(xi)望論(lun)文不足之(zhi)處在今后(hou)能得到完善。