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机械零件加工存在的问题及对策

作者:未知

  摘 要:随着我国经济社会的发展,我国的机械加工行业也有了长足的进步和发展,从机械加工这一行业来看,机械技工的性能不仅仅和企业的利益有着紧密的关联,而且还和安全性存在一定的关系,也就是说,机械加工的性能在给企业带来良好的经济效益的同时还能够有效地降低安全事故的发生,所以,在零件加工过程中避免各种问题的发生也就显得尤其重要。从我国目前的机械生产加工过程来看,由于各种原因,机械零件具有一定的变形形式,所以为了有效防止变形的发生,在机械加工过程中,必须遵循机械加工。相关要求和严格规定,我们不但需要对加工过程中的各项准备工作进行检查和完善,还要保证机械加工过程中各种机械设备处于良好的运行状态中,尽量避免出现局部高温的现象,如果在加工的过程中零件出现了变形的问题,我们就要在较短时间内对其检查和处理,并且在生产的过程中采用一定的方式来保证零件不出现变形现象,保证机械加工的质量。
  关键词:对策;问题;机械加工;零件变形
  1 影响机械零件加工变形的因素
  1.1 热处理作用
  机械零件的热处理变形主要有以下几种状态:草帽弯曲状态:主要发生在较薄的机械零件加工中,由于零件自身較薄,受到高温的热处理时,因为自身的长径很小,很容易受到高温的影响而发生弯曲的现象。因为弯曲的状态是中间较高,四周较低的形态,被称作草帽弯曲。直径度增加变形状态:主要发生在长径较大的零件加工中。因为零件在为未加工时,是处于一种内应力的平衡状态。在受到热处理之后,增加了零件的直径状态,改变了零件的内应力。垂直变形状态:在铸铁件的加工中,因为机械零件的平面变化造成铸铁件的垂直度发生该变,零件变形。叉具的变形:这主要是在拔叉类的零件加工中,在经过热处理加工后,拔叉零件的叉脚的垂度改变出现弯曲现象的变形。
  1.2外力作用
  机械零件经过各种外力的作用,产生了在加工过程中暂时的形态改变,加工后,零件形态恢复而造成加工的精度降低,这种变形被称之为弹性变形。机械零件的外力变形主要是这种弹性的变形。根据图纸的具体要求,机械零件的加工都需要满足一定的精准度。但是在一些刚性不足的零件(薄片或者悬臂)加工时,装置抓紧的程度不同,会导致零件的定位不准,造成零件的变形。零件加工的“让刀”现象。在机械零件的刀削过程中,零件受到刀削面的压力,会出现变形以承受压力,当刀削后,压力消失,零件恢复初始状态。切削过程中零件未能达到规定的标准,形成零件变形。根据力的作用力原则,机械零件的接受面积越大,受到的压力不平衡,则很容易造成零件的变形。在加工过程中,如果零件的两个着力点受到的夹紧力不同,就容易变形而影响最后产品的加工水平。
  2 机械加工零件变形的处理措施分析
  2.1 减小夹紧力
  在零件加工的过程中,一些零件难免会存在刚性比较差的现象,这就要求我们在加工过程中对零件增加一些辅助支撑,使零件达到刚性。在具体细节中,辅助支撑在夹紧的时候要根据具体的情况也就是接触面积的大小来确定好夹紧点和零件之间的得力度。不仅如此,我们还需要更加注意夹紧的方式和位置,一般情况下,我们可以采用两端定位的方式同样也可以采用弹性心轴的方式。但是需要我们注意的是,夹紧的位置必须是零件的刚性比较强的部位,而且还需要我们特点小心的是不能采用一端悬空一端夹紧的方式,这种方式是十分危险的,尤其不能采用这种方法对加工长径比较大的零件处理,这样会使得该零件出现非常严重的弯曲变形现象。因此,我们通常加工零件的最上面部分,并开始在两端夹紧。除此之外,我们还可以采用前端驱动力这种夹紧方式进行零件的加工。这种方式的优势就在于能够使得受力模型化简成为一种简支梁的模型,而简支梁的模型的刚性是比较大的,刚度的增加进一步削弱了切削力作用下零件的弹性变形。此外,在铸造零件的加工过程中,我们还需要根据固定设计的原理来增加悬臂的硬度。当然,在现有的技术中,我们还可以使用新开发的液压压制工具来解决夹层的变形。由此产生的问题进一步提高了零件的质量。
  2.2 减小切削力
  在研究了零件的加工条件后,我们还要根据零件加工的实际情况对减少切削力的研究。从物理学上原理来看,切削的角度、刀具的前角以及主偏角等方面的因素均能够影响到切削力的大小,所以,在具体的实践过程中我们需要根据相对应的实际情况来调整这些条件我们可以注意切割的角度,增加耙子的角度以及降低切削力的主要作用。其中,前角的大小与刀具的锐度高度相关。前角较大,变形和摩擦力相应减小。然而,如果工具的倾斜角度太大,工具的强度就会出现减弱的现象,这将加速工具磨损的速度,这将影响工具的热量消耗。除此之外,在具体的实践过程中,我们还需要把粗细大小不一样的零件分开来加工,这样做的目的就在于降低切削力和切削的温度对于整个机械零件的影响性。举个具体的例子来说,在对薄壁零件的车削过程中,车削很容易使零件受热变形。我们需要通过零件表面的微观条件,通常是工具的尺寸、前角度和实际薄壁部分的后角。尺寸的大小和主偏角的尺寸需要根据实际情况进行调整。
  2.3 减小内应力
  在研究机械零件变形的过程中,我们还需要注意各种参数,以及过程对零件的影响。从目前实践的情况来看,在机械零件的铸造过程中,浇口数量、冒口数量、尺寸、位置、冷却速度等因素都是非常重要的因素。不仅如此,在锻造和焊接部分的过程中,我们不仅要根据实际情况适当地增加锻铸的温度,同时也需要对一个过程进行特殊的关注比如热量保存和缓慢冷却,还需要点焊接,执行对称焊接。为了冷却零件,应在焊接后保存。而且还要保证比较缓慢的散热速度,不能因为时间的因素来人为地或者采取物理、化学的方式来进行降温。不仅如此,在热处理之前我们还要选取质量较高的零件,选取已经消除内应力的毛坯,并且还要合理有效地处理好铸件,但是需要注意的是,虽然在对零件的散热时我们不可以采用物理、化学方法,但是我们可以使用限型热处理的方法。
  结束语
  机械零件的加工过程中存在着不同类型的问题,还有因为各种因素作用。当研究出影响这些问题的主要因素时,应可以有效的防止零件因为加工方式的不同而造成的变形。
  参考文献
  [1]王青成.一种薄壁零件的制造工艺[J].装备制造技术,2010,(8):103-104.
  [2]刘新强,王士一,王恩双.机械零件加工中的变形与对策[J].装备制造技术,2012,(8):261-262+265.
  (作者单位:哈尔滨博业科技开发有限责任公司)
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