機械零件加工中變形的原因,機械零件(jiàn)加工變形的改進措施
01、分(fèn)析機械零件加工中變形的原因
1.1 內(nèi)力作用導致零件加(jiā)工精度改變
車床加工時(shí),通常是利用向心力的作用,用車床的三爪或者四爪(zhǎo)卡盤,把(bǎ)零件卡緊,然後對機械零件進行加工。同時,為了確保零件(jiàn)在受(shòu)力時不鬆動、減小內徑向力的作用,必須要使夾(jiá)緊力大於機械的切削力。夾緊力隨著切削力的增大而增(zēng)大,隨之(zhī)減小而減小。這樣的操作才能使機械零件在加工過程中受(shòu)力穩定。但是,在三爪或者(zhě)四爪卡盤鬆開後,加工出來的機械零件就會與原來的相差甚遠,有的呈現多(duō)邊形,有的(de)呈現橢圓形,出現較大偏差。
1.2 外力作用下引起的彈性變形
在機械加工中零件出現彈(dàn)性形變的原因主要有幾個方麵。一是一些零件的內部構造中如果含有薄片,就會對操作方(fāng)法有更高要求,否則在操(cāo)作人(rén)員在對(duì)零件進行定位和裝夾(jiá)時,不能和圖紙的設計(jì)之間進行對應,容易導致彈性形變的產生。二是車床和夾具的不平整(zhěng),使零件在進行(háng)固定時兩側的受力不均勻,導致切割時受力作用小的一邊在力的作用下就會出現平移出現零件變形。三是在加工過程(chéng)中零件的定位不合理,使零件的(de)剛性強度降低。四是切削力的存在也是引起零(líng)件彈性形(xíng)變的原因之一。這些不同的原因導致的(de)彈性形變,都說明外力作用對機械零件(jiàn)加工質量的影響(xiǎng)。
1.3 熱處理加(jiā)工後容易產生變形問題
對於薄片類的機(jī)械零件,由於其長(zhǎng)徑非常大,在對其進(jìn)行熱處理(lǐ)後容易出現草帽彎曲的狀況。一方麵會出現中間(jiān)鼓出(chū)的現象,平麵偏差增(zēng)大,另一方(fāng)麵由於各種(zhǒng)外界因(yīn)素(sù)的影響,使零件產生彎曲現象。這些變形問題的產(chǎn)生不僅是由於熱(rè)處理後的零件內應力發生了變化,還有操(cāo)作人員的專業知識不紮實(shí),不太了解零(líng)件的結(jié)構穩(wěn)定性,從而增大了零件(jiàn)變形的概率。
02、機械零件加工變形(xíng)的改進措施(shī)
在實際(jì)的零件加工中,導致零(líng)件變形的因素很多。為了從(cóng)根本上解決這些變形問題,操作人員需要在實際工作中認真探索這(zhè)些(xiē)因素,並(bìng)結合工作精要,製定改進措施。
2.1 提升毛坯質量
在各(gè)種設備的具體操作過程中,提升毛(máo)胚的質量是防止零件變形的(de)保(bǎo)證,以便加工好的零件(jiàn)符合零件(jiàn)的具體標準要求,為後期零件的使用(yòng)提供保證。因此,操(cāo)作人員需要檢(jiǎn)查(chá)不同的毛坯質量,對存在問題的毛胚,要及時更換,避免出(chū)現不必(bì)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(kào)的毛(máo)坯,以保證(zhèng)經過加工後的零件質量和安全性達到標準要求(qiú),進而延長零件的使用壽命。
2.2 增(zēng)加零件剛(gāng)度(dù),防止過大變形
在機械零件加工中,零件的安全性能(néng)受到很多客觀(guān)因素的影響。尤其是在零件進行熱處(chù)理後,由於應(yīng)力收縮現象,會導致零件變形。因此,為了防止變形現(xiàn)象的產生(shēng),技(jì)術人員需要選擇合適的限熱型處理方式,進(jìn)而以改變零件剛度。這需要結合零件的性能,運用合適的限熱型處理措施,從而保證安全的可靠(kào)性(xìng)。即使在熱處理之後,也不會出現明顯變形。
圖(tú)片
2.3 使用(yòng)專用夾(jiá)具,減少裝夾變形
在機械零件加工過程中,對精細化的要(yào)求(qiú)非常嚴格(gé)。針對不(bú)同零件,選用不同的專用工裝,可以使零件在加工過程中不易出(chū)現位移。另外,加工前(qián),工作人員還需(xū)要進行相應的準備工(gōng)作,全麵檢查固定零件,對照圖紙,檢查機(jī)械零件的位置是否正確,以減少裝夾變形。
2.4 修整加工
零件在經過熱處理後很(hěn)容易出現變形問題(tí),這就需要采取措施來保證零件的安(ān)全性能。在機械零件加工完成並自然變形後,要運用專業的工具進行修整。在對(duì)加工後的(de)零件進行修整加工時,需要(yào)按(àn)照行業的標準要求進行,以(yǐ)確保零件質量,延長其(qí)使用壽命。這種方法在零(líng)件變形後進行最為有效。如果(guǒ)零件(jiàn)經過熱處理後變形,則可以在淬火之後進行回火(huǒ)。因為淬火之後在零件中會存在殘餘奧氏體(tǐ),這些物質在室溫下(xià)進而轉化為馬氏(shì)體,然後物體(tǐ)就(jiù)會膨脹。在加工零件時要認真對待每一個細節,這樣就可(kě)以降低零件變形的概率,把握好圖紙上的設計理念,根(gēn)據生(shēng)產要求,使生(shēng)產出來的(de)產品符合標準,提高經濟效益(yì)和工作效率,從而確保機械零件加工的質量。
2.5 減小夾緊力的措施
在加(jiā)工剛性差(chà)的零件時,需要采取一些措施增加(jiā)零(líng)件(jiàn)的剛性程度,如可以增加輔助支撐。也要注意加緊點和零件之間(jiān)的接觸麵積,根據零件(jiàn)的不同,選擇不同的夾持方式,如加工薄壁套類零件時,可以選用(yòng)有彈性的軸裝置進行夾緊,注意加緊的位置應該選擇剛性較強的部位(wèi)。而對長軸類(lèi)的機械零件,可以運用兩端定位方(fāng)式。對於長徑非(fēi)常大的零件,需要采用兩端一起夾緊(jǐn)的(de)方(fāng)式,不(bú)能(néng)使用(yòng)“一端夾緊、一端(duān)懸空”的方式。此外,在加工鑄鐵類(lèi)零件時,夾(jiá)具的設(shè)計需要以(yǐ)增(zēng)加懸臂部分的剛性為原則。也可以(yǐ)使用一種(zhǒng)新型的液壓夾緊工具,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量(liàng)問題。
2.6 減小切削(xuē)力
在(zài)切削加(jiā)工中要密切結合加工要求注意切(qiē)削的角度,以便減少切削力。可以盡量增(zēng)大刀具(jù)的前角和主偏角,使刀鋒鋒利,且合理的刀具(jù)在(zài)車削中對車削力的大小也至關重要。比如,在對薄壁零件的車削中,如果前角過大,會使(shǐ)刀具的(de)楔角變大,加(jiā)快磨損速度,變(biàn)形和摩擦力也會減小,可以根據(jù)不同的刀(dāo)具選擇前角的大小。若選用高(gāo)速刀具,前(qián)角為6°~30°最佳;若用硬質合金刀具,則前角為5°~20°最好。







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