機械零件加工變形的原(yuán)因及其改進
機械加工性能不僅和企業的利益(yì)相(xiàng)關,還(hái)和安全性相關(guān),在給企業帶來經濟效益的同時(shí),還可以有效降低安全事故發生的概率。因此,在零件加工過程(chéng)中避免零件的變(biàn)形(xíng)顯得尤為重要。操作人員需要考慮各種因素都,並在加工過程中采取相應的措施預防變形的發生(shēng),以便使成品的零件能夠(gòu)正常使用。為了達到這個目標,有必要(yào)分析零件加工中(zhōng)出現變(biàn)形現象的原因,對零件變形問題找出可靠措施,以期為現代化企業戰略目標的實現打下堅(jiān)實基礎。
1、分析機械零件加工中變形的原因
1.1 內力作用導致零件加工精度改變
車(chē)床加工時,通常是利用(yòng)向心力的作用(yòng),用車床的三爪或(huò)者四爪卡盤,把零件卡緊,然後對機械零件進行加工。同時(shí),為了確保零件在受力時不鬆動、減小內徑向力的作用,必須要使夾緊力大於機械的切削(xuē)力。夾緊力隨著(zhe)切削力的增大而增大,隨之減小(xiǎo)而減小。這樣(yàng)的操作才能使機械零件在加工過程中受力(lì)穩定。但(dàn)是,在三爪或者四爪卡(kǎ)盤鬆(sōng)開後,加工出來(lái)的機械零件就會與原來的相差甚遠,有的呈現多邊形,有的呈現橢圓形,出現較大偏差。
1.2 外力作用下(xià)引起的彈性變形
在機械加工中零件出現彈性形變的原因主要有幾個方麵。一是一些零件的(de)內部構(gòu)造中如(rú)果含有薄片,就會對操作方法有更高要求(qiú),否則在操作人員在對零(líng)件進行定位和裝夾(jiá)時,不(bú)能和圖紙的設計之(zhī)間(jiān)進行對應,容易導致彈性形變的產生。二是車床和夾(jiá)具的不平整,使零件在進行固定時兩側的受力不均勻,導致切割時(shí)受力作(zuò)用小的一邊在力的作(zuò)用(yòng)下就會出現平移出現零件變形。三是在加工過程中(zhōng)零件的定位不合理,使零件的剛性強度降(jiàng)低。四是切削力的存在(zài)也是引起(qǐ)零件彈性形變的原因之一。這些不同(tóng)的原(yuán)因(yīn)導致的彈性形變,都說明外力作用對機械零(líng)件加工質量的影響。
1.3 熱處(chù)理加工(gōng)後容易產生變形(xíng)問題
對於薄片類的機械零件,由於其長徑非常大,在對其進行熱處理後容(róng)易出現草帽彎曲(qǔ)的狀況。一方麵會出現中間鼓出的(de)現象,平麵(miàn)偏差增大,另一方麵由於各種外界因素(sù)的影響,使零件產生彎曲現象。這些變形問題的產生不僅是由於熱處理後的(de)零件內應力發生了變化,還有操作(zuò)人員(yuán)的專業知(zhī)識不紮實(shí),不太了解零件的結構穩定性,從(cóng)而增大了零件變形的概率。
2、機械零件加工變形的改進措施
在實際的零件加工中,導致零件變形的因素很多。為了從根本上解決(jué)這些變形問題(tí),操作人員需要在實際工作中認真探索這(zhè)些(xiē)因素,並結合工作精要,製定改(gǎi)進措施。
2.1 提升毛坯質量
在各種設備的具(jù)體操作過程中,提升毛胚(pēi)的質量是防止零件變形的保證,以便加工好的零件符(fú)合零件的(de)具體標準要求,為(wéi)後期零件的使用提供保證。因此,操作人員需要檢查不同的毛坯質量,對存在問題的毛胚,要及時更換,避免出現不必要的問題。同時,操作人員需要結合設備的具體要求選擇可靠的毛坯,以保證經過加工後的零件(jiàn)質量和安全性達到標準要求,進而延長零件的使用壽命。
2.2 增(zēng)加零件剛度,防止過大變形
在機械零件加工中,零件的安全性能受到很多客觀因素(sù)的影(yǐng)響。尤其是在零件進行熱處理後,由於應力收縮現象,會導致零件變形。因此,為了防止變形現象的產生,技術人員需要選擇合適(shì)的限熱型處理方式,進而(ér)以改變零件剛度。這需要結合零件(jiàn)的(de)性(xìng)能,運用合適的限熱(rè)型處理措施,從而保證安全(quán)的可靠性。即使在熱處理之後,也不會出現明顯變形。

2.3 使用專用夾具,減少裝(zhuāng)夾變形
在機械零件加工過程(chéng)中,對精細化的要求非常嚴格。針對不同零件,選用不同的專(zhuān)用工裝,可以使零件(jiàn)在加工過程中不易出現位移。另外(wài),加工前,工作人員還需要進行相應的(de)準(zhǔn)備工(gōng)作,全麵(miàn)檢查固定零(líng)件(jiàn),對照圖紙,檢查機(jī)械零件的位置(zhì)是否正確,以減少裝夾變形。
2.4 修整加工
零件(jiàn)在經過(guò)熱處理後很容易出現變(biàn)形問題,這就需要采取措施來保證零件的安全性能。在機械零件加(jiā)工完成並自然變形後,要運用專業的工(gōng)具進行修整。在對加工後的零件進行修整加工時,需(xū)要按照行業的(de)標準要求進行,以確保零件質量,延長其(qí)使用壽命。這種方法在零件變形後進行最為有效。如果零件經過熱處理後變(biàn)形(xíng),則可以在淬火之後進行回火。因為淬火之後在零件中會(huì)存(cún)在殘餘奧氏體,這些物質在(zài)室溫下進而轉化為馬(mǎ)氏體,然後物體就會膨脹。在加工(gōng)零件(jiàn)時要認真對待每一個細(xì)節,這樣就可以降低零件變形的(de)概率,把握好圖(tú)紙上的設計理念,根據生產要求,使生產出(chū)來的產品(pǐn)符合標準,提高經濟效益和工作效率,從而確保機械零件加工的質(zhì)量。
2.5 減小夾緊力(lì)的措施
在加工剛性差的零(líng)件時,需要采取一些措施(shī)增加零件的剛性程度(dù),如可以增加輔助支(zhī)撐(chēng)。也要注意加緊點和零件之間的接觸麵積,根據零件的不同,選擇不同的夾(jiá)持方式,如加工薄壁套類零件時,可以選用有彈(dàn)性的軸裝置進行夾緊,注意(yì)加緊的位置應該選擇剛性較強的部(bù)位。而對長軸類的機械零件,可以運(yùn)用兩端定位方式。對於長徑非常大的零件,需要采用兩端一起(qǐ)夾緊的方式,不能使(shǐ)用“一端夾(jiá)緊、一端(duān)懸空”的方式。此外,在加工(gōng)鑄鐵類零(líng)件時,夾具的設(shè)計需要以增加(jiā)懸臂部分的剛性為原則。也可以使用一種新型的液壓(yā)夾緊工具,以有效防止零(líng)件在加工過程中由(yóu)於夾緊變形而引起的質(zhì)量問題。
2.6 減小切(qiē)削(xuē)力
在切削(xuē)加工中要密切結合加工要求注意切削的角度,以便減少切削力。可以盡(jìn)量增大刀具的(de)前角和主偏角,使刀(dāo)鋒鋒利,且合理的(de)刀具在車削中對車削力的大小也至關重(chóng)要。比如,在對薄壁零件的車削中,如果前角過大,會使(shǐ)刀(dāo)具的楔角變大,加快磨損速度,變形和摩擦力也會減小,可以根據不同的刀具選擇前角的大小。若選用高速刀具(jù),前角(jiǎo)為6°~30°最佳(jiā);若用(yòng)硬質合金刀(dāo)具,則前角為5°~20°最好。
3、結(jié)語
導致(zhì)機械零件變(biàn)形的因素有很多,對於不同的原因要采取不同的措施解決。實際操作中,要注重機械加工的每(měi)一個細節,不斷完善生產過程,爭取把經濟損失降(jiàng)到最低,以保證機械設備穩定工(gōng)作,實現機械加工的(de)高質(zhì)量、高效率目標,從而促使機械加工行業具有一個更好的發展前景和更廣闊的市場。







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