【摘 要】在機械加工的過程中,經常會出現零件加工變形的狀況,因為機械零件變形會嚴重影響到機械加工的質量和水平,而這個問題也是機械加工中的關鍵性的問題。對于常見機械零件加工問題的深入研究和分析是很有必要的,能夠精確把握機械零件加工中變形的原因以及采取相應的解決措施,才能夠確保機械加工的高效率和高質量。本文通過對常見機械零件的加工變形進行深入剖析,提出相應的解決辦法和解決方案來減少或避免此類狀況的發生。
【關鍵詞】機械加工;變形;處理
在機械加工過程中,在種種因素的作用下,機械零件加工的變形問題一直層出不窮,變形的零件不僅給機械加工業帶來了經濟損失,而且還影響到了在社會上的信譽,產品質量不能夠得到保證,生產效率降低,生產水平相對滯后,這樣的發展現狀不利于機械加工業的正常運營。所以必須找到機械零件加工變形的原因,從而尋求解決問題的辦法,不斷地推進機械加工業的長期發展。
一、常見機械零件加工中變形的原因
(一)由于內力的作用,零件的加工精度改變:因為在車床加工的過程中,會利用四爪卡盤卡緊零件,這樣會對零件產生向心內力,從而加工機械零件,與此同時,還會對零件產生內徑向力。如果沒有很好的掌控這兩種內力,會導致機械零件松動。機械零件的夾力減小,機械的切削力也要隨之而減小,相反機械零件夾力變大,機械的切削力也必須加大,只有這樣才能保證所加工的零件受力均勻。
所要面臨的問題是,加工并取下的機械零件的形狀與之前的形狀并不匹配,其精確度已經出現了很大的出入,而出現這種狀況的原因是加工不夠細膩,質量不過關。針對這種情況可以對零件進行適當的熱處理,一般可以使零件恢復,達到標準的精確度。
機械零件的精車加工與粗加工相比,兩者的裝夾方式是一樣的,對于機械零件加工變形的控制應該在蘑削和精加工時期,此外新的變形也會在磨削加工時期出現。在磨削加工進行下的鏜孔并不精準,與圖紙上的要求出入很大,所以必須采取一定的措施對其進行處理。例如可以改變傳統的裝夾方式,將經過熱處理的精車在每一環節都必須采取有效措施,確保機械零件在裝夾時不受徑向內力的影響,還可以為每一環節設計專業夾具,在垂直軸的幫助下有效地防止機械零件的加工變形。
(二)熱處理后和加工后,機械零件變形:一些比較薄的機械零件很容易變形,因為它們的長頸小,在加工或者熱處理后可能會出現彎曲的狀況,這種彎曲被稱為草帽彎曲。這種彎曲會導致其平面變大。而長徑較大的機械零件經過熱處理或是加工后也會出現變形,導致零件的直線度變大。原因是零件本身就具有內應力,而這種內應力是相對平衡的狀態,但經過熱處理或是加工之后,零件自身的內應力發生改變,從而導致零件的外觀發生變形。撥叉類的機械零件在熱處理或是加工之后容易發生翹曲,而鑄鐵件類機械零件的平面變大,其垂直度也會發生變化。
(三)由于外力的作用,導致機械零件的變形。機械零件在外力的作用下容易發生彈性變形,一般分為三種情況:1、如果在機械零件中含有薄片和懸臂,會很容易導致定位不當、裝夾不合理等現象的發生,零件的硬度不夠會使得零件很容易走形,無法達到圖紙所要求的精確度。這樣會影響到機械加工的其他操作,不利于高效率生產,很容易造成產品浪費,不能夠保證機械零件加工的質量。2、在切削機械零件的同時,零件的形狀會在切削力的作用下發生彈性變形,這樣的零件不具有精確性,沒有達到標準,這種現象就是所謂的“讓刀”現象。它會使得機械零件的規格標準出現偏差,影響到產品的質量,造成不良機械加工業的信譽受損。3、機械零件的長徑比較大,所以更容易受到切削力的作用,因為機械零件一側的夾力放松,會更容易導致機械零件發生彈性變形,從而影響產品的質量和降低生產水平,造成不必要的損失,加大了工作量,降低了生產效率和質量,不利于機械加工業的發展,機械加工零件的每一個環節都應該加強管理,必要的話還應實行嚴格的監督體制。
二、針對機械零件加工變形所采取的相應措施
不同的機械零件在熱處理或是加工過程中出現的問題各有不同,而導致機械零件容易變形的主要因素還是受到外力作用的影響。為了減少或者避免這類問題的出現,需要采取相應的措施加以控制,從而確保機械零件加工的質量,提升機械零件制造的精確度。最好的解決辦法就是盡可能的使用專用工具,從而減小因裝夾而導致的零件變形,提升零件的抗干擾能力。
此外,對于機械零件進行熱處理或者加工后容易發生變形的狀況,可以采取以下幾種相應的措施來予以解決:
(一)對于一些粗加工的產品要進行精加工,盡量提升毛坯品質,機械零件中的殘余應力要盡量的去除,避免這些內部應力對零件產生不良的影響,導致零件的加工變形。此外,還要及時地將對有問題的鑄件進行合理的處理,以免平面和垂直度變大的鑄件影響所生產的零件的質量。
(二)在機械零件加工并自然變形之后,利用專業的工具再將其進行修整,而這種方法是在零件變形之后,再進一步加工的比較有效的方式方法。通過對每一個環節進行細化,使得機械零件加工變形的幾率大大的降低,更加符合生產的要求,精準地把握圖紙上的設計理念,減少經濟損失,提升產品的質量和生產效率,確保實現機械加工的高效益。
(三)由于機械零件的剛性不夠,導致機械零件在進行熱處理或是加工時容易變形,針對此類問題,可以通過限型熱處理的手段加以解決,有效地控制機械零件的加工變形,提升產品的生產水平,增加經濟效益和社會效益。
三、在機械零件的加工中需要注意的方面
在機械零件加工的過程中,為了避免出現不必要的質量問題,需要在生產過程中注意一些容易導致零件加工變形的環節,從而確保生產產品的質量和效率。具體需要注意的方面如下:(一)確保設計既科學又合理。在進行機械設計時,要加強機械零件的剛度,制定出有效地策略來調整生產結構,還要考慮到零件在加工過程中會不會發生變形,會不會受到其他外力或內力的作用,以及出現其他的可能出現的問題。此外還要對零部件進行科學的布置,確保機械零件的受力情況正常,能夠有效減輕機械零件的變形,盡量穩定熱加工時的溫度。(二)零件加工的全過程要進行嚴格控制。在機械零件加工的過程中,要時刻注意變形問題,采取有效措施減少機械零件的殘余應力,盡可能的控制機械零件的加工變形。(三)分工完成加工。要保證機械零件的加工經歷兩道工序,即粗加工和精加工,還要保證在加工過程中零件的精確性,不斷地提升產品的質量。這樣不僅能夠方便以后對機械零件進行維護檢修,而且可以使得零件在加工過程中所出現的誤差機率大大降低。(四)做到自然或人工時效處理。重要零件在進行了精加工后,要通過自然或是人工時效處理才可以,從而減少機械零件加工后的應力和變形,提升產品的利用率,確保生產的高效性,不斷完善生產結構,使其更加的合理化、科學化。
四、結語
常見的機械零件加工變形的情況多種多樣,而對于不同因素所引起的零件變形會有相應的措施予以解決,這需要更多的實踐進行證明,要做好機械零件制造的每一個環節,確保生產過程的不斷完善,盡可能的減少因為零件加工變形問題而造成的經濟損失,確保機械設備的正常運作,避免熱加工時的溫度差異,努力實現機械零件加工的高質量和高效率目標,增加機械加工業的經濟收益和社會收益,使其能夠走向更加廣闊的市場領域。
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