[其他]机械零件表面的微精加工

说明书

机械零件表面的微精加工，属于机械加工中的精加工，目的在于使机械零件传动表面形成有按一定规律和一定图形组成的凸块斑点以改善零件的润滑条件和性能，从而增加零件的承载能力和使用寿命。

一般机械零件如：齿轮、轴承等的传动表面通常是采用车，铣、、磨、滚、插，抛光，研究等方法加工制造的。为了提高零件的承载能力和使用寿命往往对这些零件表面的尺寸精度，表面光洁度提出很高的要求，这些宏观上的要求因为没有改善另件表面的润滑条件，零件不是早期磨损就是破裂，还是不能满足现代技术中对机械零件高承载和长寿命的要求。

本发明的目的在于对机械零件的传动表面进行微精加工，即在零件传动表面上用电子扫描法，激光法，光刻法，模压等方法制造出按一定规律和图形的凸块斑点。

图1：机械零件表面微精加工结构示意图。

图2：齿轮齿形表面微精加工形状示意图。

图3：轴承外环、内环及滚子表面微精加工示意图。

（如图1）该凸块斑点由于凸出零件传动块斑点，这就改变了润滑油的流动方向和动态油膜厚度，大大改善了另件传动过程中的工作条件，从而达到比不进行微精加工的机械零件可提高承载能力和延长使用寿命的目的。

本发明（如图1）在零件表面加工出的凸块斑点是凸出另件表面的，其全部斑点的面积不小于该另件表面的40～60%。每个凸块为长方形，如以齿轮表面为列（如图2）凸块的长轴应垂直于齿轮的径向，如是轴承（如图3）则凸块的长轴应平行于轴承外环的轴向。经过微精加工的机械另件表面，每个凸块应按一定规律和图形排列布置，每行的凸块应在一条直线上，凸块斑点及每行的间距（如图1）b、c等于0.25～1.2凸块宽度e，其凸块高度d以0.08～0.020毫米为适。凸块长度a是凸块宽度e的1.5～3倍（即a/e＝1.5～8。

机械零件表面的微精加工，可用于一切机械零件的工作（即相对运动）表面。例如：齿轮的齿面，轴承的内环、外环及滚子工作表面，曲轴的主轴颈和连杆轴颈，凸轮轴的轴颈及凸轮外形等。用于这些零件时不改变原有加工方法，即在车、铣、、磨、抛光、研磨等工序完成以后（通常情况下进行必要的跑合），最后再进行一次微精加工。微精加工的方法，视其被加工零件表面的形状及本身材料所决定，如是软质材料，可用模压法。如是齿轮经过热处理等硬质材料可用电子扫描或激光方法制造。

经过微精加工的机械零件，因为具有按一定规律和图形排列所组成的凸块斑点，根据现代流体力学的理论，使另件在相互运动中形成的油膜厚度增加和改变了油膜的生成及流动方向，从而大大改善了零件表面的工作条件，减少了相对运动表面之间的摩擦，从而大大提高了另件的承载能力和延长机械另件的使用寿命。