铁路产品配件在机械加工中表面质量控制方式分析与应用

摘 要：铁路产品配件的表面很容易出现磨损，磨损现象的存在严重干扰了铁路产品的整体质量。为了能够帮助相关人员更好的掌握各类机械加工工艺因素对机械表面质量的影响规律，不断提升铁路配件加工表面质量，提高机械产品性能，文章在阐述铁路产品配件表面质量影响因素的基础上，结合实际具体探究机械加工中表面质量控制方式。

关键词：铁路产品配件；表面质量控制；探究

轨道交通行业的快速发展提升了我国铁路产品的加工水平，各类机械设备得到了广泛的应用。在这样的发展背景下，相关人员对铁路配件质量提出了更高的要求，而每一个配件质量与其所组成的机械设备质量存在密切关联。为此，需要相关人员能够从铁路产品配件加工入手，在分析配件表面质量影响因素的基础上总结出机械加工中表面质量控制方式。

一、铁路产品配件在机械加工中表面质量影响因素

铁路产品配件表面的质量和和车体总体质量存在密切关联，为此，在加工使用铁路产品配件的时候需要确保配件表面的质量。铁路配件实际情况来看，铁路配件表面质量的影响因素主要有以下几点：

（一）表面质量对铁路产品配件耐磨性的影响

一个加工好的摩擦两个接触面之前最初只是在表面粗糙得到峰部接触，但是实际上的接触面积要比理论接触面积小，在相互接触的过程中峰部会承受较大的应力，由此使得接触面积会出现塑性变形、弹性变形等问题，引起严重磨损。配件磨损一般分为三个阶段，包含最初磨损阶段、磨损发展阶段、严重磨损阶段。另外，在力的作用下，铁路配件加工工艺系统不可避免的会出现不同程度的磨损，磨损的出现破坏了之前的工艺系统，严重影响配件加工精确度，在配件加工过程中可能出现的磨损表现在以下几个方面：切削加工表面的粗糙度、磨削工件表层温度、磨削损伤和裂纹等。

（二）表面质量对铁路产品配件耐蚀性的影响

表面粗糙度较大的配件表面，一些腐蚀性的气体、液体等更容易渗透到配件的表面凹凸位置上，从而在化学效应的作用下使得配件表面被腐蚀。配件表面越粗糙，在配件表面累积的溶蚀性物质也会越多，由此加重配件表面的腐蚀程度，影响整个铁路产品配件的耐蚀性。

（三）表面质量对铁路产品配件疲劳强度的影响

第一，表面粗糙度对配件疲劳强度的影响。在铁路配件的使用出现变载荷作用的时候，铁路配件表面粗糙问题的存在将会使得应力更加集中，从而降低了配件的疲劳强度。铁路产品配件加工表面粗糙度纹路方向对工件疲劳强度会产生深刻的影响，在配件加工表面粗糙度纹路方向和受力方向呈现出垂直状态的时候，这种疲劳强度会在一定程度上降低。虽然加工硬化剂能够提升铁路产品配件疲劳强度，但是如果硬化剂使用较多则会出现适得其反的效果。第二，残余应力、冷化硬化对铁路配件疲劳度的影响。铁路配件表面残余拉应力将会扩大配件疲劳裂纹，加速表配件疲劳破坏，组织疲劳裂纹的扩展。

（四）铁路产品配件表面质量对铁路产品配件物理机械性能的影响

在配件切削加工中，机械工件受切削力和切削热的影响，配件表面金属物理机械性能将会发生变化，其中最为明显的是表层金属显微硬度的变化、残余应力的出现、金相组织的变化。第一，表面层冷作硬化。在切削力作用的影响下，机械在加工的过程中会发生变形，使得晶粒之间的剪切发生滑动，进而提高表面层金属的硬度和强度，这种现象被人们称作是表面层冷作硬化。表面层冷作硬化的出现会增大 金属变形阻力。第二，表面层材料金相组织的变化。在机械加工的过程中会同时受到力和热的影响，加工之后的表层金属性质深受强化和弱化的影响。

二、铁路产品配件在机械加工中表面质量控制方式

（一）制定科学的铁路产品配件加工技术流程

铁路配件加工技术的有效应用能够提升整个配件的质量。针对当前铁路产品配件加工过程不符合整车表面质量标准要求的问题，需要相关人员结合实际制定科学合理的铁路配件加工流程和加工规范。首先，尽可能缩短铁路配件的加工时间。其次，在铁路配件加工之前需要科学定位工件的品质，确保生产出产品质量的合格。

（二）提升铁路产品配件加工精确度

第一，应用误差预防技术提升铁路产品配件加工精确度。在进行铁路产品配件加工的时候需要认识到影响铁路产品配件加工精度的重要因素是原始误差。为此，需要相关人员采取有效措施和相关技术减少这种误差，将影响配件加工精度的最原始误差转移到不敏感的方向上。另外，在大型精密配件加工操作中，需要相关人员采取有效措施控制机床和工件在加工过程中可能面临的各种温度变化。第二，误差补偿技术。在配件加工的过程中需要相关人员能够根据需要随时测量工件的尺寸大小，并根据测量结果按照一定模型和算法来为刀具提供相应的补偿量。

（三）合理选择切削作业参数

在配件加工的过程中，施工技术人员所设定的切削参数深刻影响铁路产品配件表面质量。如果应用了不合理的切削参数则会加大工件表面的粗糙性，降低铁路产品配件的质量。为此，在进行切削操作之前，施工人员需要结合实际科学布置机械参数，特别是要加强对切削角度数的严格把控。另外，在切削操作中还需要合理使用切削液，通过切削液的有效使用降低配件和工装之间不必要的摩擦力。

（四）结合配件加工需求选择适合的刀具

通过使用科学合理的刀具提升配件表面加工质量。在选择配件加工道具的时候需要认识到并不是越昂贵的道具所能够产生的加工效果越好，而是需要根据配件加工需要来选择适合的刀具。

（五）合理安排配件加工程序

合理的铁路产品配件加工顺序能够有效提升工件表面质量。为此，在进行配件加工操作的时候需要技术人员根据配件的材质和性能科学合理的安排各道施工顺序，减少配件加工过程中残余应力出现的可能，提升配件加工使用成效。

结束语

综上所述，铁路产品配件的加工质量是确保整车质量的重要基础，为此，在铁路产品配件加工过程中需要相关人员加强对工件加工质量的控制，并在加工的过程中分析可能影响配件表面质量的各个因素，从而为铁路产品配件加工质量的提升提供更多支持。

参考文献

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[2]曹增立，郭哲.机械加工中产品质量问题产生原因及控制方法[J].中国科技投资，2017（14）.

[3]李春来.机械加工中的表面質量与精度控制技术[J].建筑工程技术与设计，2016（25）.

作者简介

龚上凯，男，湖南株洲人，助理工程师，全日制本科，研究方向：机械加工，质量管理。

（作者单位：株洲时代新材料科技股份有限公司）