機械零件加工中的變形及其處理措施

南春博

摘 要：機械零件在加工中零件變形是非常常見的一個問題，零件的變形也是比較難以控制的，如何降低變形零件出現概率、生產出完美零件值得人們深思。機械零件變形主要受零件結構、大小以及所處位置等因素影響。零件產生變形的原因各不相同，本文分析了其主要原因，以期機械零件加工打造一個完善的平臺，促進我國機械加工行業快速發展。

關鍵詞：機械零件；加工變形；處理措施

零件加工中零件變形現象非常常見，所以在零件加工中工作人員要引起重視，采取核實的措施進行控制，提升零件加工質量。

1 機械加工工藝概述

所謂機械加工工藝也就是我們在對機械零部件進行制造的過程中，通過一系列改良對毛坯進行更改及加工，進而提高毛坯以及零件之間的吻合程度。在實際工作過程中，對于機械加工工藝進行過程中，針對于多加工的毛坯進行打磨工作以及所加工的零件的精確程度要求都是非常高的。一般情況下，都需要依照從粗略到細致的一個過程。第一步，對于粗略的加工，主要就是對毛坯以及零部件進行大體的打磨，從而保障所加工出來的毛坯以及零部件的精準。第二也就是對于精細的加工，需要通過一系列精細的計算，把毛坯以及零件的準確值求出，并通過加工完成后續的制造，保障毛坯以及零部件的大小足夠精準。

2 變形的種類和成因

2.1 由外力引起的零件變形現象

首先應該注意的是外力所造成的零件變形，其原因主要可以分為兩種。一是在零件切割加工的過程中，受到切削力的影響，零件會改變受力的方向，所謂的讓刀由此生成。造成這一變化的原因是零件本身的剛性不足。受到力的影響，零件會產生變形，這種變形一般很明顯。在受到力的壓迫時，零件會朝受力方向明顯突出，發生嚴重變形，導致無法進行下一步操作。零件不能達到應有的預定要求，成為廢品。

2.2 零件在夾固時造成的變形

零件在加工前要進行加緊和固定作業，這也是形成零件變形的一大原因。在零件夾固時，首先應該選擇合適的夾緊點位，并根據夾緊的點位選擇合理的夾緊力度。選擇的夾緊點位和零件的支撐點應達到數量一致。如果一個零件上有幾個夾緊點位，人們就應該注意夾緊的先后順序和夾緊的各個力度。如果操作不當，零件很容易出現變形。薄壁類零件的形狀和結構的特點導致其具有較低的剛性，在裝夾施力的作用下，它就會產生變形。增大零件與夾具的接觸面積，可有效降低零件裝夾時的變形。例如，在銑削加工薄壁件時，大量使用彈性壓板，目的就是增加接觸零件的受力面積，減少剛性不足的薄壁類零件在加工過程中的變形現象。

2.3 零件在加工后產生的應力變形

零件本身存在內力，這些內力的分布處于一種相對平衡狀態，這就決定了零件在外形上保持相對穩定的特性。但是，零件機械加工會去除部分不需要的毛坯材料，再加上熱處理，這些都會導致內應力發生變化。這時，零件的內力平衡發生改變，導致加工后的零件外形發生變化。

3 機械加工工藝對零件加工變形的影響

在機械加工的過程中，會受到來自很多方面的影響，所加工出的零件變形出現誤差是正常的，所以，在對零件進行加工的過程中，選擇合適的加工工藝盡量將誤差降到最低是需要特別注意的。

3.1 內在因素

（1）人為原因。在對零件進行加工的過程中常常會選擇大型機械設備，而且這種設備安裝起來十分復雜，在對設備進行安裝的過程中，即使是有一步沒有按照規定進行，都是會造成誤差的，而且這種需要進行組裝的設備，即使是出現誤差，也很難找出誤差出現的部位，對于出現問題的部位進行排查將是一個高強度工作，需要將機械設備拆除之后重新組裝。（2）設備原因。有的機械設備在剛剛出場時就已經存在著一些誤差，在進行前期準備工作時是很難被發現的，在使用之后，這個微小的誤差將會對零件加工造成巨大的影響。（3）管理原因。也就是對機械設備進行的正常管理和維護工作，設備經過長時間的使用之后，多多少少會出現磨損，這時就需要相關工作人員定期對設備進行檢查及保養，如果說這項工作不及時，將會產生誤差。

3.2 熱變形因素

在對零件進行加工的過程中，都是需要在高速度和高強度的環境之下進行的，所以在加工中，會產生大量的熱，在這個過程當中，將會產生熱變形現象。（1）在零件加工中，道具需要進行反復的切割，在整個過程中摩擦是不可避免的，從而產生大量的熱，這些熱量會對所加工出的產品變形造成影響。（2）工件因為長時間的加工產生大量的熱量，因為工件表面與刀具之間長時間的接觸，使溫度不斷升高，發生熱變。（3）因為機械設備長時間的工作而發生變形，內部負荷不斷增加，熱量不斷增加，而對設備內部的一些部件造成影響，使機械設備在運行過程中造成誤差。

3.3 受力影響因素

在零件加工中，設備與零件之間會發生因為接觸發生摩擦，致使零件因為受到外力影響，但是這種外力并不屬于計算外圍之內，從而出現誤差。因為受力原因對零件變形所造成的影響相對比較小，因此有很多的工廠對于這個問題不夠重視。

4 機械加工工藝對零件加工變形的控制策略探討

4.1 嚴格控制零件制造過程

在機械加工過程中，如果想要將誤差進行有效地控制，需要對機械設備進行改良。因為在機械設備剛剛出廠的時候就已經存在著誤差，所以需要對所需機械設備進行嚴格的檢查。對設備自身存在的誤差進行分析，對機械設備進行改良，對于改良之后的機械設備，在生產過程中也應該對誤差進行統計，之后有針對性的進行分析，對誤差進行有效控制，從而保障零件加工變形。

4.2 降低外力對零件造成的影響

在對零部件進行加工的過程中，機械加工工藝的應用所產生的力主要分為兩種，一種是擠壓力，另一種是磨蹭力。如果想要將外力對于零件變形所造成的影響有效地控制，需要對上面所提到的兩種力造成的影響進行控制。首先，在展開一系列加工工作之前，對于加工設備進行仔細檢查，如果加工設備的一些固定的零件位置有些緊，需要及時對其進行調整，從而將設備對于零件所產生的力降噪最低。其次就是因為在機械加工設備的表面存在著我們所不能夠避免的摩擦力，在長時間的生產之后，摩擦力也會不斷增加，所以，對機械設備進行定期檢查，對檢查結果進行匯總是十分有必要的，通過對機械設備表面進行打磨的方式，將摩擦力降低，提高零件加工變形。

4.3 對溫度進行合理控制

為了能夠使機械加工工藝對于零件加工變形的控制更為有效，需要對對整個加工過程的溫度進行控制。在設備運行過程中，很容易受到來自溫度的影響，溫度不管是偏高還是偏低，都會阻礙機械設備正常運行。因此在實際加工過程中，如果溫度過高，可以借助冷水對其降溫。如果溫度過高，會使與砂輪之間接觸到的零部件發生形變，這種情況下就需要進行冷水降溫的方法。總而言之，對機械加工工藝應用過程進行有效的控制是十分有必要的。

5 結束語

總而言之，現如今的我國零件加工行業在發展過程中對于零件加工變形的有效控制仍然存在著很多的不足，不斷提高零件加工的精準度是制造業所要面臨的重要問題。對于機械加工工藝變形造成影響的原因有很多種，對于這些問題，工廠應該采取一系列有效措施將這些問題對于精準度所造成的影響降到最低，使零件加工質量有所提高。

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