機械加工工件變形的應對方法論述

摘要：隨著我國經濟的快速發展，我國的機械加工的各個行業也在以很好的勢頭向前發展，但是機械加工中工件變形的問題還是在困擾著行業中的很多人，文章從機械加工中影響工件變形的原因出發對工件變形的應對方法進行了論述。

關鍵詞：機械加工；工件；變形

在很多機械加工中，傳統的工藝中由于受到內部熱源和外部熱源的共同影響，工件不同部位的溫度會有不同程度的升高，工件如果出現熱變形就會對工件的加工過程產生很大的影響，同時也會對加工精度造成影響，對一些加工要求高的精密工件更是非常大。同時，在具體的零件加工過程中，隨著零件自身材料和結構形式的不同，其在加工過程中產生的變形量的大小和變形趨勢也有很大差異。因此我們要對各類工件產生變形的原因進行分析。

1.影響工件變形的原因

1.1.工件的結構與材質

在機械加工的過程中，工件的結構與工件的材質是影響工件變形的主要原因，變形工件數量的多少以及工件的自身形狀的改變，都與加工工件的長寬、工件壁的厚度有很大的關聯，因此工件的材質質量要進行仔細的挑選、在加工時工件的硬度也能夠直接影響到工件變形數量過多、質量下降，這些都是我們需要了解并加以分析的主要原因。

1.2.工件裝夾時造成的變形

在機械加工時工件裝夾是我們倍加關注的環節之一，我們要正確選擇其夾緊點，根據其具體夾緊的位置選擇適當的夾緊力度。否則在工件裝夾時就會很容易產生工件的變形，工件的夾緊點和受力點不一致的話也是引起位置的變形的主要原因，加工時工件夾緊力的先后順序安排不得當會使夾緊力發揮作用受到極大的影響，當遇到有特殊要求的加工時，例如壁厚相對薄類得加工零件，進行施力裝夾時工件裝夾方法、順序沒有有效的使用也會產生嚴重的變形，進而導致產品剛性降低工件變形再次發生，給機械加工事業的發展帶來了有一個難題。

1.3.工件加工切削時造成的變形

工件在加工實施切削是由于切削力的受力作用，致使受力點發生形變，就會產生讓刀現象，在對薄壁零件進行切削是，道具角度沒有掌握并合理運用，在車削中會產生熱變形，并是工件表面的質量受到破壞。在加工時刀具和工件避免不了出現摩擦，摩擦后會產生一定的熱量，這種熱量會致使工件發生變形。根據分子熱運動原理，微觀上工件在接收到熱源的能量傳遞

后，各原子的熱運動增強，原子間的距離就會變大，所以在宏觀上我們就看到物體受熱膨脹。金屬發生熱變形時，主要是其內部的區域組織發生了變化累計產生的結果。當工件從高溫冷卻之后，其內部各部分的體積會發生變化，但是變化的非常不均勻，互相影響的結果導致內應力的出現。在加工時如果沒有正確合理的使用切削液，也是影響零件精密度及質量。

1.4.加工后應力變形

在工件加工后工件自身就存有內應力，當一些加工材料進行熱處理后，自身的內應力就會發生改變，折舊是所謂的應力變形，使內應力失去平衡，不能夠保證加工零件外形的穩定狀態。

2.工件變形的應對方法

2.1.結構合理保證材質

在對工件的生產結構進行調整時，我們應該注意對工件的設計進行控制，以此來減少因為設計失誤而導致的工件的變形及其變形產生的后果，我們在設計時要做到設計比例的平衡，這樣就可以大大降低工件變形的概率。對于在進行大工件加工時更是要掌握好結構的合理性，并且要控制好產品的質量、硬度等。

2.2.選擇增大工件裝夾面積

在加工工件時有效的增大工件和夾具之間的接觸范圍，能有降低工件裝夾時所照成的變形。保證夾緊點和支撐點的一致合理運用夾緊力使用在支撐點上，選擇好的受力點找準受力位置工作時使工件不容易變形。因此在工作中我們要盡量選擇得當的受力位置，當工件被幾個來至幾個方向的受力點所牽制時正確安排好順序。在遇到薄壁工件時，增大工件的裝夾面積這樣對承載夾緊力起到了很好的作用。還要做好詳細了解零件的結構特點及產品形狀，降低變形率的發生。

2.3.選擇高速切削工件加工

在切削工件的過程中由于切削里的影響我們會選擇高速切削，所用的切削刀具選擇刀具較鋒利的，這樣不緊可降低工件與刀具之間的摩擦減少期間的阻力，還可以使刀具切削時的熱量快速揮發，從而大大降低了工件的內應力。例如在對薄壁零件的平面進行銑削時單刃銑削法的正確使用，有效的減少了切削的阻力，像這種刀具使用時切削非常輕快使薄壁類零件降低了變形的可能，在當代生產中得到了一定的認可和廣泛的使用。在使用高速切削過程中，切削的速度之快使大部分的切削熱量被切屑帶走，有效降低了工件在切削時產生的熱變形和提高了工件的尺寸形狀及產品質量。切削液的正確使用不僅降低了切削時所產生的摩擦還降低了切削時的高溫變形。因此，切削液合理的使用是防止工件變形的一個重要環節之一。

在加工要求相對較高一些薄壁類工件時，我們要采取對稱加工的手段使工件兩面的應力達到一個平衡穩定的狀態，這樣加工出來的工件會很平整。在進行粗加工時，背吃刀量和進給量可以取大些；相反進行精加工時所使用的刀量大約要在0.2～0.5mm，進給量大約要在在

0.1～0.2mm/r，甚至更要低，切削的速度均為6～120m/min，其精切削速度雖高但不要過高的使用，切削的用量要合理的選擇這樣工件變形才會得到有效的降低。

2.4.選擇熱處理解決工件變形

在加工工件時，要根據不同的零件材料，對加工的工件選擇不同的加熱溫度和時間，把有需要校直的零件重疊的放在一起，用工裝緊壓成為平直的狀態，然后放至加熱爐內熱處理后，使工件內部的組織得以穩定，于此同時工件的直線度有所提高，降低加工時硬化現象的發生，有便于工件進一步的加工使用。鑄件處理時要消除內部中的剩余應力，使變形后的工件進行再次加工，在加工時有效的預留出變形量這樣更能夠防止工件裝配后出現變形時的解決方法。

3.結束語

在機械加工的過程中，工件變形的問題是難以解決且不可避免的難題之一，所以我們首先要對影響工件并產生變形的原因進行分析，并采加以取相應的措施解決其難題。綜上所述，在加工時導致工件變形的幾種原因以及相應的解決方法策略進行分析，希望能夠有效降低工件的變形。在以后的工作中機械加工工藝的快速發展還需要我們大家不斷的學習和研究，為打造出更高精的工件奠定一個良好的基礎，在機械加工事業發展中貢獻一份自己的力量。

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