機(jī)械零件加工問(wèn)題

王華

摘 要：隨著我國(guó)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的不斷重視，我國(guó)的機(jī)械加工行業(yè)迎來(lái)了長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步。在機(jī)械加工尤其是零件加工的過(guò)程中，雖然已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但是在實(shí)際的零件加工過(guò)程中，還是存在一定的問(wèn)題，首要的問(wèn)題就是零件加工變形的問(wèn)題，本文主要根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)情況，來(lái)分析總結(jié)零件加工過(guò)程中的變形問(wèn)題產(chǎn)生的原因，并且根據(jù)原因給出相應(yīng)的處理辦法。

關(guān)鍵詞：機(jī)械零件加工;加工變形;成因;對(duì)策

工業(yè)機(jī)械零件對(duì)尺寸、規(guī)格有著嚴(yán)格要求，因此在零件生產(chǎn)、加工過(guò)程中必須要按照設(shè)計(jì)要求，確保加工誤差保持在允許范圍內(nèi)。在我國(guó)機(jī)械生產(chǎn)加工的過(guò)程中，會(huì)由于各種原因產(chǎn)生一定形式的加工變形。因此為了有效地防止機(jī)械加工變形的出現(xiàn)，我們?cè)跈C(jī)械加工的過(guò)程中，必須嚴(yán)格地按照機(jī)械加工的相關(guān)要求和規(guī)定進(jìn)行加工操作。我們?cè)谶M(jìn)行機(jī)械加工的過(guò)程中，首先要進(jìn)行的工作就是要對(duì)加工過(guò)程中的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作進(jìn)行完善的安排，在加工前，我們要詳細(xì)的檢查加工設(shè)備的性能和運(yùn)行情況，保證機(jī)械加工的過(guò)程中加工設(shè)備性能良好，避免出現(xiàn)加工過(guò)程中的局部高溫情況。一旦出現(xiàn)了加工過(guò)程中的局部高溫，就會(huì)導(dǎo)致加工的變形量出現(xiàn)，導(dǎo)致加工零件變形。機(jī)械零件加工中的變形，是指機(jī)械零件在加工階段，不受控制的發(fā)生了形狀變化、尺寸變化或是位置要素變化，進(jìn)而影響機(jī)械零件的正常使用如果出現(xiàn)了零件加工變形問(wèn)題，我們就要第一時(shí)間進(jìn)行檢查和處理，要通過(guò)一定的手段和方法保證零件加工不出現(xiàn)變形，避免零件加工質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)。

一、在機(jī)械加工過(guò)程中，零件加工中變形介紹

機(jī)械零件加工中的變形，簡(jiǎn)單來(lái)講，就是指在加工的過(guò)程中，機(jī)械零件不受控制地發(fā)生了形狀變化。通常情況下，機(jī)械零件加工中的變形，具體指形狀變化、尺寸變化、位置要素變化等等。在對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行加工的過(guò)程中，變形是無(wú)法避免的。所以，我們要認(rèn)真檢查機(jī)械設(shè)備的磨損，設(shè)備的加工能力，工裝夾具以及刀具是否選用合理，工藝文件是否齊全完備等，以達(dá)到減少因外力作用引起零件變形的目的。

二、在機(jī)械零件加工過(guò)程中，零件加工變形出現(xiàn)的主要原因

（一）內(nèi)在因素導(dǎo)致的加工精度降低能夠?qū)е铝慵庸ぷ冃蔚漠a(chǎn)生

我們?cè)谶M(jìn)行零件加工的過(guò)程中，通常會(huì)應(yīng)用車(chē)床進(jìn)行加工操作。根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)分析，我們會(huì)將加工零件放置在車(chē)床的卡盤(pán)上，讓卡盤(pán)將零件夾緊，然后利用車(chē)床的向心力對(duì)零件進(jìn)行車(chē)床加工操作。同時(shí)零件在加工的過(guò)程中，還受到內(nèi)徑向力的影響，這樣就會(huì)導(dǎo)致零件在加工的過(guò)程中產(chǎn)生加工變形問(wèn)題，為了有效地改善零件加工變形，保證零件的加工精度，我們?cè)趯?shí)際的操作過(guò)程中要將零件夾緊，不讓零件出現(xiàn)松動(dòng)問(wèn)題。在零件車(chē)床加工的過(guò)程中，我們還要保證加工切削力必須小于夾緊力，這樣才能夠保證加工的精度達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。在零件加工的過(guò)程中，隨著切削力的變小，夾緊力也隨之變小;反之，切削力變大，夾緊力也會(huì)有相應(yīng)的變大，只有這樣才能夠保證零件在加工的過(guò)程中受力平衡。但是在加工的過(guò)程中，我們松開(kāi)卡盤(pán)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)加工零件的加工形狀同設(shè)計(jì)的形狀有一定的差異變形，這主要是由于加工過(guò)程中較為粗糙造成的，在這種情況下，我們要將加工零件進(jìn)行相應(yīng)的熱處理操作，這樣就可以在很大程度上消除零件的加工變形。我們?cè)诹慵庸さ倪^(guò)程中還要注意一個(gè)問(wèn)題就是，精加工同粗加工在零件夾裝的方式上還是有一定的區(qū)別。精車(chē)加工在夾裝零件的時(shí)候，必須要保留磨削的加工量，這樣才能夠保障零件加工的精度，才能夠有效地降低零件的加工變形。

（二）熱處理后的加工操作能夠?qū)е铝慵庸ぷ冃蔚漠a(chǎn)生

在進(jìn)行薄片零件加工的過(guò)程中，由于零件長(zhǎng)徑比的限制，在進(jìn)行零件熱處理加工之后，需要將零件放置一段時(shí)間。但是在放置的過(guò)程中，這一類(lèi)零件會(huì)出現(xiàn)一定的彎曲變形，稱(chēng)之為草帽型變形。這一種變形的主要特點(diǎn)為，相較于零件的四周，零件的中間位置會(huì)出現(xiàn)一定程度地鼓起變形，這樣就會(huì)導(dǎo)致零件外觀看起來(lái)像草帽。因此我們稱(chēng)之為草帽型變形。我們?cè)谶M(jìn)行薄片零件變形矯正的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)零件矯正之后的平面會(huì)出現(xiàn)變大的情況，這樣就會(huì)影響零件的加工質(zhì)量。這種零件加工變形出現(xiàn)的主要原因是零件內(nèi)部應(yīng)力造成的。通常情況下，零件在熱處理加工之后，如果沒(méi)有進(jìn)行消除應(yīng)力，就會(huì)導(dǎo)致零件內(nèi)部存在內(nèi)應(yīng)力，如果在消除應(yīng)力的過(guò)程中，出現(xiàn)了內(nèi)部應(yīng)力不平衡的問(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致零件發(fā)生變形問(wèn)題，零件之所以出現(xiàn)變形，主要是要平衡零件內(nèi)部的應(yīng)力。因此通常情況下，熱處理加工后的零件都會(huì)出現(xiàn)變形問(wèn)題，但是鑄鍛件的零件變形就顯得非常小，主要是由于鑄鍛件相對(duì)來(lái)講具有大的平面以及大的垂直度。

（三）外在因素導(dǎo)致的彈性變形能夠?qū)е铝慵庸ぷ冃蔚漠a(chǎn)生

在零件加工的過(guò)程中，由于彈性變形導(dǎo)致的加工變形主要有3種形式，首先是有零件加工過(guò)程中含有懸臂形式或者是薄片形式，這樣就會(huì)在很大程度上導(dǎo)致零件的定位不牢固，造成夾裝不固定，出現(xiàn)零件的彈性加工變形;其次是零件在切削加工的過(guò)程中，在不平衡切削力的影響下，夾緊中心出現(xiàn)位移，造成了零件的彈性加工變形;最后是在加工程度較長(zhǎng)的零件過(guò)程中，一旦出現(xiàn)了讓刀現(xiàn)象，也會(huì)造成零件加工過(guò)程中的彈性加工變形。

三、在機(jī)械零件加工過(guò)程中，有效應(yīng)對(duì)零件加工變形的主要措施

根據(jù)上文的論述，零件在加工的過(guò)程中出現(xiàn)變形的原因，主要是零件的彈性變形引發(fā)的加工變形。為了有效地緩解或者是消除這一問(wèn)題，我們?cè)诹慵庸さ倪^(guò)程中要選擇專(zhuān)業(yè)的夾裝設(shè)備，質(zhì)量?jī)?yōu)良的夾裝設(shè)備能夠有效地提升夾裝精度，降低零件由于夾裝問(wèn)題造成的加工變形。通過(guò)增加輔助性的支撐措施來(lái)增加零件的剛性和承受力，抓夾的著力點(diǎn)與零件的接觸面積要經(jīng)過(guò)一定的控制以保持零件足夠的剛性。合理設(shè)置夾具的著力點(diǎn)，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的單點(diǎn)夾緊的方式會(huì)造成零件的受力主要在一個(gè)方向而產(chǎn)生變形。同時(shí)我們?cè)诹慵庸さ倪^(guò)程中，還要設(shè)定科學(xué)合理的加工參數(shù)，選擇恰當(dāng)?shù)募庸さ毒摺Ｆ溆绊懥慵募庸ぷ冃蔚囊蛩刂饕堑断髁Φ淖饔茫虼耍淖兞慵诮邮艿断髁r(shí)的角度，是有效減少零件變形的方法。因?yàn)榱慵陨項(xiàng)l件的不同，所以在刀削過(guò)程時(shí)需要運(yùn)用不同的角度。在對(duì)鑄鐵性零件的加工時(shí)，則為了減少?gòu)?qiáng)度，增加散熱的速度，需要將刀具的前角角度減少，后腳角度增加。這樣以降低刀削切割的過(guò)程中，對(duì)整體零件的影響。在零件熱處理操作的過(guò)程中，我們要將零件內(nèi)部的殘余應(yīng)力完全消除，同時(shí)在消除應(yīng)力之后，迅速進(jìn)行零件的加工操作，防止零件在長(zhǎng)時(shí)間擱置之后出現(xiàn)加工變形。如果零件加工之后出現(xiàn)了自然變形，我們要將變形零件進(jìn)行加工修型，修型之后再進(jìn)行零件的加工操作。此外，還要改變零件的彈性裝置零件的彈性變形來(lái)自于自身的剛性較弱。特別是薄片性的零件加工，在設(shè)置夾緊的裝置時(shí)，如果設(shè)置在薄片剛性較弱的位置，則很容易引起變。

四、在機(jī)械零件加工過(guò)程中，需要注意的加工要點(diǎn)

為了有效地保證機(jī)械零件的加工品質(zhì)，避免不必要的變形的產(chǎn)生，我們還需要注意以下問(wèn)題：首先，在機(jī)械零件加工的過(guò)程中，我們要保證整個(gè)加工過(guò)程有非常合理并且科學(xué)的規(guī)劃。其次，在機(jī)械零件加工的過(guò)程中，要對(duì)加工的全過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制。再次，在機(jī)械零件加工的過(guò)程中，要完全按照加工工藝制定的步驟進(jìn)行分步加工操作。最后，在機(jī)械零件加工的過(guò)程中，要對(duì)自然時(shí)效以及人工時(shí)效進(jìn)行妥善的處理。在進(jìn)行機(jī)械零件加工中，對(duì)于那些比較復(fù)雜或者是重要的零件，在完成精加工之后，其首要任務(wù)就是進(jìn)行一次人工時(shí)效處理或者是自然時(shí)效處理，其最終目的就是為了減少機(jī)械零件在加工之后的應(yīng)力和變形。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我們可以得出，在我國(guó)的機(jī)械零件加工的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)很多的加工變形問(wèn)題，同時(shí)我們需要根據(jù)不同的加工變形問(wèn)題，進(jìn)行細(xì)致的分析，并且給出相應(yīng)的處理辦法。綜合起來(lái)分析，零件加工過(guò)程中出現(xiàn)零件變形的問(wèn)題，有很多的誘導(dǎo)因素，正是由于這些外在以及內(nèi)在因素的影響，導(dǎo)致了在零件加工的過(guò)程中出現(xiàn)了不同程度的加工變形，影響著零件加工的后續(xù)操作，進(jìn)而影響了零件的產(chǎn)品質(zhì)量和應(yīng)用效果。正是由于這樣，我們?cè)趯?shí)際的零件機(jī)械加工的過(guò)程中，要嚴(yán)格按照相關(guān)的加工規(guī)定和要求進(jìn)行零件的加工制造，保證零件的加工質(zhì)量，防止零件在加工的過(guò)程中出現(xiàn)加工變形問(wèn)題。