任志新(齊齊哈爾工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

機械零件加工工藝對安全性的影響

Infl uence of machining process of mechanical parts on safety

任志新(齊齊哈爾工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

由于零件對機械性能影響極大，所以，零件加工質量與機械使用也有著密切聯系。研究證明，機械在使用中出現的很多問題都是由加工工藝缺陷引發(fā)的，這些問題輕則影響生產，重則導致安全事故。所以，零件加工工作中必須重視對工藝進行優(yōu)化，以提升機械的安全性。本文結合機械損壞的原因，分析了加工工藝對機械使用安全的影響，并闡述了通過工藝優(yōu)化來提升機械安全性的思路。

機械零件；加工工藝；安全性

為了擴大生產、增加效益，現代企業(yè)生產中引入的機械設備越來越多。生產機械化有著十分顯著的效率優(yōu)勢，但同時，此種模式的安全隱患也比較多，企業(yè)生產需擔負更高的風險。這些風險中有很大一部分都與機械設備有關，包括設備損壞風險、性能失常風險等。因此，如何在利用機械優(yōu)勢的基礎上，盡可能的降低其給生產帶來的安全風險，就成為了一項重要的研究課題。

1 機械零件加工工藝對安全性的影響

2014年4月16日下午14:02，某化工廠出現了一起離心機解體事故。此次事故發(fā)生時，離心機處于運轉狀態(tài)，故事故影響極為嚴重，共有3名職工在事故中死亡。后經調查發(fā)現，此次事故發(fā)生的直接原因為設備嚴重老化且零件腐蝕程度過高。由此可見，零件隱患不僅會影響機械設備的正常使用，還會引發(fā)傷亡事故，對安全生產極為不利。

1.1 對抗腐蝕性的影響

結合零件腐蝕特點來看，其抗腐蝕性在很大程度上取決于粗糙度。一般規(guī)律為：在其表面較為粗糙的情況下，液體就會很容易流動匯聚到某一處，其中，凹槽被腐蝕的可能性最高。

1.2 對粗糙度的影響

車床加工對于刀具參數有著較為全面的體現，是實現工件加工的關鍵。而根據切削原理來講，影響切削效果的因素包括主、副偏角以及圓弧半徑、進給量等。

1.3 對抗磨性的影響

雖然機械設備在服務生產的過程中出現零件磨損屬于正?，F象，但是，此種磨損帶來的后果卻是極為嚴重的，這也是為什么在設備使用一段時間后就要更換新零件的原因。歸根結底，更換零件的主要目的是確保機械能夠正常工作，防止零件損壞引發(fā)嚴重故障。因此，若在零件加工中注重對其抗磨性進行強化，就能夠通過延長零件使用壽命，來減少機械安全隱患。結合機械設備的用途與運作方式來講，零件磨損可以分為初期、平穩(wěn)期、劇烈期三個階段，其中，初期階段的特點在于摩擦面不大、磨損較輕；平穩(wěn)期的特點在于磨損最小但具有持續(xù)性，過程中零件性能達到峰值；劇烈期意味著零件壽命即將結束，特點在于潤滑性能極差、摩擦力達到峰值、無法繼續(xù)使用。通常而言，初期階段的磨損狀況受到粗糙度的影響比較大，但粗糙度對其的影響尚未達到“決定性”的水平。同時，其抗磨性還會受到表面紋理的影響。若載荷較小且位移方向相同，那么，零件之間因摩擦產生的磨損實際上是非常小的。但若載荷較大且位移方向不同，那么，磨損情況就會相對較為嚴重。

2 機械零件加工中提升安全性的對策

2.1 增強抗腐蝕性的對策

為了保證機械的使用安全、減少意外事故的發(fā)生幾率，在對零件進行加工的時候，就要以增強其抗腐蝕性為指導，采取有效的對策措施。一般來講，要想增強其抗腐蝕性，加工工藝中就要主義將控制重點放在粗糙度上，以此來實現對液體流動的控制，進而達到增強抗腐蝕性的最終目的。除了此項措施之外，做好安全檢測工作，也可以起到強化抗腐蝕性的作用。此項措施的原理為：借助對零件實施安全檢測的機會，檢測其壓緊力，以確保氣密性、減少其與腐蝕液體接觸的機會。此項措施的重點是避免零件與腐蝕液體發(fā)生接觸，是一種比較有效的抗腐蝕手段。為此，現實中有必要重視安全檢測的必要性，并在具體工作中加強重視，盡量做到細致、全面，確保檢測工作的有效進行。

2.2 控制粗糙度的對策

鑒于切削效果與主、副偏角以及圓弧半徑、進給量等因素均有關聯，所以，要想控制切削效果，就要對上述因素加以控制。同時，要想防止塑性材料出現嚴重變形，在加工的時候就要注重對刀具運作進行控制，一般來說，材料變形與其前角角度有關，所以，控制其前角角度即可達到防止材料變形的目的。除了這些措施之外，潤滑劑的合理選取及優(yōu)化刀具刃磨質量也都屬于比較可行的粗糙值控制措施。僅就塑性材料來講，由于刀具極易形成壓力，材料變形幾率較高。通過切削因素控制來將工件與加工分離開的做法，可以起到提升工件粗糙值的作用，有助于粗糙度的優(yōu)化。

2.3 優(yōu)化抗磨性的對策

為了減少磨損問題引發(fā)的安全事故，在進行零件加工的時候，就要注重對其抗磨性進行優(yōu)化。在這方面，可行措施包括淬火處理以及氮化處理等。結合處理效果來講，現實中借助淬火處理或者氮化處理等措施可以達到提高零件硬度的目的，使其承載性能得到增強，進而達到降低其形變幾率的目的。并且，上述做法還可以優(yōu)化其抗磨性能。根據相關研究的成果來看，采用以上措施進行處理的零件，在抗磨性能方面明顯優(yōu)于一般零件。但是，在采用以上方法進行零件處理的時候也要注意一些問題：單純實施硬化處理對于零件的影響包括兩個方面，積極影響體現在此舉可以強化其抗磨性能，消極作用在于其會對金屬本身造成危害，增大了其結構損壞的可能性，而在個別情況下，此舉還可能會使其表面出現裂痕，削弱了其抗磨性能。以上所述皆為保證機械安全的可行措施，因篇幅所限，本文的論述比較宏觀，希望其中涉及的措施及做法可以為相關企業(yè)帶去有益啟示。

3 結語

在現代企業(yè)中，機械工具已經代替人工成為了最重要的生產工具，對生產效率及企業(yè)發(fā)展都有著十分重要的影響。所以，從企業(yè)發(fā)展的視角來講，保證機械安全是營造良好生產氛圍、實現高效生產和安全生產的基本要求。考慮到機械設備的性能與其構成零件有著密切關聯，企業(yè)生產中一方面要做好機械維護與管理工作，通過定期檢查排除設備隱患，另一方面也要關注零件對機械安全性的影響作用。從加工工藝入手確保零件質量，是提升機械安全性的根本性措施，因而，現實中必須要注重對加工工藝進行改進，以達到優(yōu)化抗磨性、粗糙度、抗腐蝕性的目的，以延長零件壽命，進而為機械的使用安全奠定基礎。

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(R-03)

TQ320.671

1009-797X(2016)16-0038-02

B

10.13520/j.cnki.rpte.2016.16.009

任志新，女，副教授，本科主要從事機械制造工藝方面研究工作。

通訊郵箱：2390789537@qq.com

2016-01-15