机械零件加工质量检验技能研究

2020-03-03付云飞

设备管理与维修 2020年4期

付云飞

（昆明船舶设备研究试验中心，云南昆明 650051）

1 机械零件加工中存在的问题

1.1 机械零件加工精准度不足

机械零件作为机械的基础部件，主要作用就是配合设备完成相关工作。因此对机械零件的规格和尺寸都有具体要求，机械生产时往往对这些规格和尺寸都制定了相关标准，精度越高的零件其品质越高，服务机械的能力也就越强。在机械零件加工过程中，加工精度作为一种度量标准，对完成制作的零件的大小、尺寸、表面以及物体状态等进行测量，明确其度量标准，将实际加工完成的零件尺寸与预期设计的尺寸进行对比。例如，需要根据零件图的尺寸来对零件的实际尺寸进行对比，二者之间如果差值越小，则零件的加工精度越高，与实际的需求就越相符，反之如果差值越大，则证明零件的加工精度越低，零件的质量越差，甚至难以达到实际应用标准。这类零件作为劣质零件，其相对的应用价值不是很高，一旦应用到机械上，将影响机械的性能，甚至发生事故，危机生产和生命安全。一般来说，表面不存在凹凸不平、位置不具有差值距离且零件最佳尺寸能够达到公差带中心位置的零件被称为零件的最佳尺寸。

1.2 机械零件加工系统受力误差

在机械零件的实际加工过程中，零件会受到力的挤压，对其结果产生改变，从而出现相应的误差值。同时，在刚性条件不满足的情况下，加工技术系统也会导致零件形状发生改变，这些都会导致零件的质量与实际的预期需求产生一定差距。一方面，在机械零件加工过程中，加工工艺系统是通过动力带动机械的运转，从而实现对零件的加工。这种动力就是零件受到的外力，一旦这种外力不稳定，就会使零件的形状、机构发生改变，导致加工环节出现受力误差；另一方面，零件也可能通过其内部的作用力引起变形，如果零件设计不够科学、合理，其在生产过程中内部就会产生作用力。这种作用力会体现在零件本身上，当这种力达到一定程度时，零件就会发生变形，导致零件精度发生改变，影响其精度。

2 机械零件加工质量检验方法存在的问题

2.1 机械零件检验方法单一

随着机械现代化程度的不断提升，机械零件产品的类型不断增加，对零件的精度要求也越来越高。产品发展的速度远超于检验机构发展的速度，导致很多检验机构的检测设备、检测方法等都无法有效开展检测工作。尤其是一些机械零件，其综合性较强，在检验工作中就缺乏现代化的机械检验设备，难以满足其检验要求。同时，很多检验人员往往将工作注意力集中在对机械设备的参数以及精度的检验，对机械设备自身的安全性、可靠性缺乏一定重视，忽略了设备自身的安全及可靠性，严重影响检验工作的效果。

2.2 管理监督及检验工作缺乏规范性

零件设备生产完成后直接开始投入使用，是当前一些机械零件制造企业普遍的工作模式。这种工作模式中零件生产完成后未经检验或检验不规范，使得零件在后期使用中存在一定安全隐患，可能对后期的质量检验工作造成一定影响。这些机械零件生产企业生产的零件，在生产过程中一些生产设备缺乏严格的检修和保养，其生产出来的机械零件常存在质量、规格不合格等情况，会直接导致经济损失。出现这些问题的原因是在监督、检验工作中，机械零件生产厂家缺乏对其工作流程、工作设备的检查和监督工作。对机械零件质量的检验是零件生产的重要工作环节，监督工作能够有效地约束检验工作，使检验工作更加准确、有序地开展，由于实际工作中二者的脱节，造成监督检验工作未能充分发挥作用。

2.3 相关管理体制缺乏完善

机械零件质量检验工作体制还不够完善，缺乏相应的人员和机构，导致实际检验工作中未能发挥充分作用。检验机构中一些非质检部门对检验工作缺乏重视，很多机械零件生产商申请检验的过程中，这些非质检部门存在严重的形式化，未能充分发挥自身职能作用。一些质检部门虽然具备机械零件的检验资质和资格，但在实际工作中发现一些行政部门缺乏这种检验资格，导致监管工作、监管责任的缺失，影响机械零件质量检验工作。对检验工作产生不利影响。

3 机械零件质量检验方法

3.1 合理选择检测工具

对机械零件的合理判断是正确选择检测工作的基础，在实际检测工作中，要根据实际的检测情况选择合适的检测工具，对不同的检测情况进行合理的选择和使用。例如，在选择零件尺寸高度尺、光学仪器测量等工具时可以关注零件的尺寸，确定检测范围。再根据范围进行数值的检测和测量，在高度尺、光学仪器测量范围内的都可以对其进行数值检验。这些高度尺、光学仪器、百分表以及千分尺等都属于变值量具，用于对一定范围内的数值进行测量的量具。对于固定不变的零件量值的检测可以使用环规等工具。一般来说，机械零件的测量环境以及位置都不是固定的，这就要求灵活、合理、有针对性地选择调整工具。根据测量环境、测量位置以及测量场合合理调整，同时，还需要对机械零件的设计图纸进行了解和研究，掌握零件的尺寸、形状以及性能等。例如，对于精密仪器的测量，需要借助显微镜来开展，稍有不慎很可能就会造成检测结果存在较大误差。只有充分了解这些内容，才能更有针对性地挑选使用合理的工具，确保测量工具的选择具有实际的应用意义。

3.2 合理选定检验方法

通常情况下，常用机械零件的检测方法有直接量法、间接量法、接触量法和不接触量法、绝对量法以及相对量法。这些都是相对性的检验方法，需要根据实际情况有针对性、合理进行搭配使用。以实际检验情况进行更为科学地对比，确认使用相关检验方法。首先，要查阅图纸，对比图纸中的内容、工艺文件以及实际机械零件使用的材料和质量标准进行检查和验证，确认其是否存在气孔、裂纹以及夹砂等缺陷，确认其是否存在质量不良问题，确保表面、外形情况良好，确认零件表面的粗糙程度、几何形状都符合设计要求、满足预期标准；其次，要对零件的尺寸精度进行检测，选择合理工具，有效避免误差，对检验的数据以及信息进行及时记录，最终形成最终报告，避免错检、漏检等问题的发生。

3.3 对工艺文件进行分析

机械零件在生产和加工过程中，相关技术部门为提高零件的生产效率，降低产品不合格率，提高产品质量，会制作一些相对应的工艺卡、工艺文件，以此对生产进行有效指导。同时这些工艺文件中也包括了对加工工艺路线的修订以及对公式定额的具体调整，因此在机械零件质量检验之前，检验机构首先应对这些文件进行仔细阅读和了解，对零件的生产工艺、加工尺寸等基本情况进行充分了解。例如，对于某零件的加工，零件位于A处，B，C 是A 两侧的固定槽，但机械零件加工时往往只有A 处受力，其他部分则处于悬空状态。这种零件模型加工时，零件由于受力原因，A 处的磨损相对较大，从而影响其精准度，检测时就需要首先对工艺文件进行分析，找到该点，监测工作中要加强关注。

同时，检测机构要明确科学合理的检测基准，确保其能够与零件的设计基准、定位基准进行吻合。在实际监测工作中要进行高精度、高质量的检测，从而确保检测质量和效率，提高零件的可靠性。对于箱体、叉类、架类零件的形位公差测量基准面要选择较大的加工面，对于轴套类机械零件，可将中心作为基准用于检测直线度、椭圆度等，从而确保检测效果。例如，对于非圆齿轮，要对其节曲线曲率半径、中心距等验算齿轮副最大压力角，以及节曲线最小曲率半径，从而确保齿轮切制时不发生根切，对于两轮安装的节曲线，一般参照两轮安装节曲线开展（图1）。

3.4 加强对图纸的分析

质量检验前首先要对机械零件图进行了解，了解加工图纸能够掌握零件名称。从而掌握零件用途以及材料，了解零件各个组成部分的结构以及整体形状，对各个部件的位置以及加工方法有一个初步了解，便于检验工作前对零件进行整体了解；其次，要对零件的视图进行分析，用主视图掌握零件的形状、尺寸和位置，便于对局部图、放大图、左视图等都进行系统的分析和了解；最后，掌握零件的尺寸、形位公差以及对技术的要求，通过对图纸的观察和分析，掌握具体的尺寸大小，明确质量检验的重点，方便检验人员掌握相关技术，确认零件质量。