機械零件加工變形的原因及其改進

　　機械加（jiā）工性能不（bú）僅和企業的利益相關，還（hái）和安全性相關，在給企業帶（dài）來經濟效益的同時，還可（kě）以有效降低（dī）安全事故發（fā）生的概率。因此，在零件加工過程中避免零件的變形顯得（dé）尤為重要。操作人員需要考慮各種（zhǒng）因素都，並在加工過程（chéng）中采取相應的措施預防變形（xíng）的發生，以（yǐ）便使成品的零件能（néng）夠正常使用。

　　一、分析機（jī）械零（líng）件加工中變形的原因

　　1、 內力作（zuò）用導致（zhì）零件加工精度改（gǎi）變車床加工（gōng）時，通常是利用向心力的作用，用車床的三（sān）爪或者四爪卡盤，把零件卡緊，然（rán）後對機（jī）械（xiè）零件進行加工。同時，為了確保零件在受力時不鬆動、減小內（nèi）徑（jìng）向力的作用，必須（xū）要使夾緊力大於機械的切削力。夾緊力隨著切削力的增大而增大，隨之減小而減小（xiǎo）。這樣的操作才（cái）能（néng）使（shǐ）機械零件在加工過程中受力穩定（dìng）。但是（shì），在三爪或者四爪卡盤鬆開後，加工出來（lái）的（de）機械零件就會與原來的相差甚遠（yuǎn），有的呈現多邊形，有的呈現（xiàn）橢圓形，出現較大偏差。

　　2、外力作用下（xià）引起的彈（dàn）性變（biàn）形在機械加工（gōng）中零件出現彈性形變的原因主要有幾個方麵。一是一些零（líng）件的內部構造中如果含有薄片，就會對操作方法有更（gèng）高（gāo）要求，否則在操作人員在對零件進（jìn）行定位和裝夾時，不能和圖紙的（de）設計之間進行對應，容易導致彈性形（xíng）變的產生（shēng）。二是車床和夾具的不平整，使零件在進行固定時兩側的受力不均勻，導致切割時受力作用小的一邊在力的（de）作用下（xià）就（jiù）會出（chū）現平移出（chū）現零（líng）件變形。三是在加工過程中零件的定位不合理，使零件的剛性強度降低。四是切削（xuē）力的存在也是引起零件彈性形變的原因（yīn）之一。這些不同的原因導致的彈性形變，都說明外力作用對機械零（líng）件（jiàn）加（jiā）工質量的影響（xiǎng）。

　　3、熱處理加工後容易產生變形問題對於薄片類的機械零（líng）件，由於其長徑非（fēi）常大，在對其進行熱處理後（hòu）容易出現草帽彎曲（qǔ）的狀況。一方麵會出現中間鼓出的現（xiàn）象，平麵偏差增大，另一方麵（miàn）由（yóu）於各種外界因素的影響，使零件產生彎曲（qǔ）現（xiàn）象。這些變形問題的產生不僅是由於熱處理後的零件內應力發生了（le）變化，還有操作人員的（de）專業知識不紮實，不太了解零件的結構穩定性，從而增大了零件變形的概率。

　　二、機械零件加工（gōng）變形的改進措施

　　在實際的零件加（jiā）工中（zhōng），導致零件變形（xíng）的因素很多。為了從根本上解決（jué）這些變形（xíng）問題，操作人員需要在實際工作中（zhōng）認真（zhēn）探索這（zhè）些因（yīn）素，並結合（hé）工作精要，製定改進措施。

　　1、 提升毛坯質量在各種設備的具體操作過程中，提升（shēng）毛胚的質量是防止零件變形的（de）保證，以便加工好的零件符合零件的具體標準（zhǔn）要求，為後期零件的使用提供保證。因此，操（cāo）作人員需要檢查不（bú）同的毛坯質量（liàng），對存在問題的毛胚，要（yào）及時更換，避（bì）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質量和安全性（xìng）達到標準要（yào）求，進而延長零件的使用壽命。

　　2、增加零件剛度，防止過（guò）大變形在機械零件加工中（zhōng），零件的安全性能受到（dào）很多（duō）客觀因素的影響。尤其是（shì）在零件進行熱處理（lǐ）後，由（yóu）於應力（lì）收縮（suō）現象，會導致零件變形。因此，為了防（fáng）止變形現象的產生，技術人員需要選（xuǎn）擇合適（shì）的限熱型處理方式，進（jìn）而以改變零件剛度。這需要（yào）結（jié）合零件的性能，運用合適的限熱型處理措（cuò）施，從而保證（zhèng）安全的可靠性。即使在熱處理之（zhī）後（hòu），也不會出（chū）現（xiàn）明顯變（biàn）形。 

　　3、 使用專用夾具，減少（shǎo）裝夾變形（xíng）在（zài）機械零件加工過程中，對精細化的要求非常嚴格。針對不同零（líng）件，選用不同的專用工裝（zhuāng），可（kě）以使零件在加工過程中不易出現位移。另外，加工前（qián），工作人員（yuán）還需要進行（háng）相應的準（zhǔn）備（bèi）工作，全（quán）麵檢查固定零件，對照圖紙，檢查（chá）機械零（líng）件（jiàn）的位置是否正確，以減少裝夾變形。

　　4、修整加工零件在經過熱處理後很容易出現變形問題，這就需要采取措施來保證零件的安全性能。在機械零件加工完成並自然（rán）變（biàn）形後，要運用（yòng）專業的工具進行修整。在對加（jiā）工後的零件進（jìn）行修整加工時，需要按照行業（yè）的標準要求進行，以（yǐ）確保零件質量，延長其使用壽命。這種方法在零件（jiàn）變形後進行最為（wéi）有效。如果零件經過熱處（chù）理後變形，則可以在淬火之後進行回（huí）火。因為（wéi）淬火之後在零件中會存在殘餘奧（ào）氏體（tǐ），這些物質在室溫下進而轉（zhuǎn）化為馬（mǎ）氏體，然後物體（tǐ）就會膨脹。在加工零件時要認真對待每一個細節，這樣就可以降低零（líng）件變形的概率，把握好圖紙上的設（shè）計理念，根據生產要求（qiú），使生產出來的產品符（fú）合標準，提高經濟效益和（hé）工作效率，從（cóng）而確保機械零件加工（gōng）的質量。

　　5、減小夾緊力的措（cuò）施在加工剛性差的零件時，需要（yào）采取一些措（cuò）施（shī）增加零件（jiàn）的剛性程度，如可以增加輔助支撐。也要注意加緊點（diǎn）和零（líng）件（jiàn）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，可以選用有彈性的軸裝置（zhì）進行夾緊，注意加緊的位置應該選擇剛性較（jiào）強的（de）部位（wèi）。而對長軸類的（de）機械零件，可以運用兩端定位方式。對（duì）於長徑非常大的零件，需要采用（yòng）兩端一起夾緊的方式，不能使（shǐ）用“一端夾緊、一端懸（xuán）空”的方式。此外，在加工鑄鐵類零件時，夾具的（de）設計需要以增加懸臂部（bù）分的剛性為原（yuán）則。也可以使用一種新型的（de）液壓夾緊（jǐn）工具，以有效防止零件在加工過程中由（yóu）於夾緊變形而引（yǐn）起（qǐ）的質量問題（tí）。

　　6、減小切削力在切削加工中要密切結合加工要求注意切削的（de）角度，以便減少切削力。可以盡（jìn）量增大刀具的前角（jiǎo）和主偏角，使刀鋒（fēng）鋒利，且合理的刀具在車削中對車削力的大小（xiǎo）也至關重要。比如，在對薄壁（bì）零件的車削中，如果前角過大，會使（shǐ）刀具的楔角變大，加快磨損速度，變形和摩（mó）擦力也會減小，可（kě）以（yǐ）根（gēn）據不同（tóng）的刀具（jù）選擇前角的大小（xiǎo）。若選用高速刀具，前角為6°～30°最佳；若（ruò）用硬質（zhì）合金刀具，則前角為5°～20°最好。