机械零件加工中的变形及控制对策研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 机械零件加工中的变形及控制对策 研究 摘 要：世界经济水平发展飞快， 为了满足现代化的生产需求，传统的手 工流水生产线已经被机械化流水线所代 替。无论何种机械设备，其基本组成单 元都是零件，为了保证机械设备的使用 寿命和运行质量，机械零件在设计时就 针对规格尺寸进行了严格的要求。但是 在实际加工零件的过程中，由于多种外 界影响因素，可能会导致机械零件出现 某种程度上的变形，导致零件报废，给 企业造成严重的经济损失。基于此种情 况，深入研究机械零件加工变形的控制 应对方法是非常重要的。本文首先针对 机械零件加工变形的种类和产生原因进 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 行了深入的研究分析，并提出了几种行 之有效的控制对策。 中国论文网 /1/view-13026463.htm 关键词：机械加工；零件变形； 控制对策 DOI：10.16640/ki.37- 1222/t.2018.08.054 0 引言 通常情况下，机械零件加工变形 是指零件在进行加工的过程中，受各种 因素影响，出现了不可控的形状或者尺 寸变化，导致零件报废。这种变形在正 常的加工过程中是很难避免的，虽然当 下的机械加工水平已经非常发达，但仍 然无法摆脱此现象。同时，变形会导致 大量加工零件不能使用，造成巨大的资 源浪费，导致企业出现严重的经济损失。 因此，需要针对机械零件加工变形原因 进行研究，根据实际经验实施科学有效 的控制对策，降低损失。 1 零件变形的原因及变形种类 1.1 内力作用导致的变形 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 在进行机械零件加工时，都会使 用夹具来固定工件，例如车床就是通过 三爪卡盘固定工件。为了保证工件在加 工过程中不会出现松动，需要特别注意 对切削力的控制，灵活的改变切削力， 以保证其一直低于夹具的夹紧力。同时 为了保证零件加工的正常进行，还需要 调整工件的受力情况，以保证工件受力 的平衡，才可以降低零件的变形情况。 根据上述内容可知，由内力作用造成的 变形是难以消除的，目前比较有效的方 法只有对机械零件进行加工后热处理。 1.2 热处理过程中产生的变形 一般来说，热处理主要是用以消 除由内力导致的变形的，但是如果在热 处理过程中操作不当，也有可能致使零 件出现变形，特别是薄片类的零件，极 易在热处理过程中发生变形。这主要是 由于薄片类零件的材料比较轻薄，在长 时间处于高温环境的情况下，就会出现 弯曲变形，其主要的表现特征为在零件 的中间部分会产生凸起，其形状与草帽 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 较为类似。造成这种弯曲变形的主要原 因是由于零件的内应力，因此，在对零 件进行热处理时，一定要严格的控制温 度以及持续时间，以降低零件热处理变 形的出现。 1.3 弹力变形 在对零件毛坯进行切削加工时， 零件的表面会承受大量的切削力，而由 于毛坯材料通常会具有弹性特性，所以 就会发生弹力变形，一般零件加工人员 都将这种变形称为让刀。其中薄壁类的 零件由于具有很强的弹性，因此极易产 生弹性性变。以下为比较常见的三种弹 力变形： （1）在一些机械零件中会存在 薄壁以及悬臂等各种结构，这些结构会 导致零件不能进行准确的定位，从而导 致了不合理的装卡，而且此类零件本身 的钢性较低，最终导致了弹力变形。 （2）在对零件毛坯进行切削加工时， 出现的让刀现象导致的弹力变形。 （3） 还有一种情况是由于刀具造成的，在贴 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 紧刀具的部分，其加工形状较为完好， 在其他部分就会出现程度不同的弹力变 形。 1.4 塑性变形 与上述的几种变形情况相比，机 械加工造成的塑性变形是不可逆的永久 性变形，因此要在切削加工中尽量的避 免。对于一些精度要求较高的机械零件， 如果处理了塑性变形就只能进行报废处 理，对于精度要求较低的粗加工零件， 可以通过压力较正的方法减少塑性变形。 2 机械零件加工中变形问题的应 对措施 2.1 使用专用工装，减少装夹变 形 实际上，机械零件加工工作对于 精度的要求是非常严格的，因此，使用 专用固定设备对工件进行固定，可以有 效的保证工件在加工过程中不会出现位 移，还可以减少工件装夹造成的变形。 此外，机械加工人员在开机工作前，应 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 该做足准备工作，全面检查固定在机床 设备上的零件，并与图纸进行详细的对 比，检验对比工作的固定位置是否合理。 2.2 增加零件刚度，防治过大变 形 很多的机械零件在进行热处理后， 都会发生应力收缩，造成零件变形。为 了解决这个问题，可以在切削加工前 工件进行合理的热处理，以提升工件 的刚度。在经过这种处理后，如果在切 削加工后再次进行热处理，也不会产生 明显变形，从而提高机械零件加工精度。 3 机械零件加工变形问题防治的 注意事项 对于机械零件加工操作来说，我 们不仅要防治其加工阶段的变形问题， 还需要通过加工操作获取预期的零件成 品，因此，在机械零件加工期间还需要 注意以下几方面的问题： （1）要确保机械零件 CAD 图纸 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 设计的合理性和精确性。现阶段，数控 机床成为机械零件加工的主要手段之一， 加工人员可以通过软件模拟的形式，在 计算机上检验该加工设计的精确性和合 理性，并利用计算机的数据处理和数据 分析功能，制定实现机械加工动作的有 效策略，确保在不出现机械零件加工变 形的前提下，提高机械零件的加工精度。 （2）严格的过程控制。在进行机械零 件的加工制造时，重视机械零件的变形 问题，一定要采取准确有效的加工方法， 安排足够的消除内应力的工序，减少机 械零件的残余应力。相关操作人员在加 工期间，务必要严格按照相关的规章制 度，按部就班的完成各项准备和检查工 作，做好加工准备、操作管理和变形防 控等各个流程步骤的控制，并将全过程 控制理念引入到零件加工的各个环节中， 实现变形问题的彻底防控。 （3）要分工 完成。在机械零件的加工过程中，一定 要将其加工工序分为精加工和粗加工两 个工序，而且为了保证机械零件内部应 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 力的消除，必须要在两道工序之间，将 机械零件存放一段时间。 4 结语 机械加工是一项技术性较强的工 作，对零件的加工尺寸和加工形