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机械零件加工问题

作者:未知

  摘 要:随着我国对工业生产的不断重视,我国的机械加工行业迎来了长足的发展和进步。在机械加工尤其是零件加工的过程中,虽然已经取得了长足的进步,但是在实际的零件加工过程中,还是存在一定的问题,首要的问题就是零件加工变形的问题,本文主要根据实际的生产情况,来分析总结零件加工过程中的变形问题产生的原因,并且根据原因给出相应的处理办法。
  关键词:机械零件加工;加工变形;成因;对策
  工业机械零件对尺寸、规格有着严格要求,因此在零件生产、加工过程中必须要按照设计要求,确保加工误差保持在允许范围内。在我国机械生产加工的过程中,会由于各种原因产生一定形式的加工变形。因此为了有效地防止机械加工变形的出现,我们在机械加工的过程中,必须严格地按照机械加工的相关要求和规定进行加工操作。我们在进行机械加工的过程中,首先要进行的工作就是要对加工过程中的各项准备工作进行完善的安排,在加工前,我们要详细的检查加工设备的性能和运行情况,保证机械加工的过程中加工设备性能良好,避免出现加工过程中的局部高温情况。一旦出现了加工过程中的局部高温,就会导致加工的变形量出现,导致加工零件变形。机械零件加工中的变形,是指机械零件在加工阶段,不受控制的发生了形状变化、尺寸变化或是位置要素变化,进而影响机械零件的正常使用如果出现了零件加工变形问题,我们就要第一时间进行检查和处理,要通过一定的手段和方法保证零件加工不出现变形,避免零件加工质量问题的出现。
  一、在机械加工过程中,零件加工中变形介绍
  机械零件加工中的变形,简单来讲,就是指在加工的过程中,机械零件不受控制地发生了形状变化。通常情况下,机械零件加工中的变形,具体指形状变化、尺寸变化、位置要素变化等等。在对机械零件进行加工的过程中,变形是无法避免的。所以,我们要认真检查机械设备的磨损,设备的加工能力,工装夹具以及刀具是否选用合理,工艺文件是否齐全完备等,以达到减少因外力作用引起零件变形的目的。
  二、在机械零件加工过程中,零件加工变形出现的主要原因
  (一)内在因素导致的加工精度降低能够导致零件加工变形的产生
  我们在进行零件加工的过程中,通常会应用车床进行加工操作。根据工作经验来分析,我们会将加工零件放置在车床的卡盘上,让卡盘将零件夹紧,然后利用车床的向心力对零件进行车床加工操作。同时零件在加工的过程中,还受到内径向力的影响,这样就会导致零件在加工的过程中产生加工变形问题,为了有效地改善零件加工变形,保证零件的加工精度,我们在实际的操作过程中要将零件夹紧,不让零件出现松动问题。在零件车床加工的过程中,我们还要保证加工切削力必须小于夹紧力,这样才能够保证加工的精度达到设计的要求。在零件加工的过程中,随着切削力的变小,夹紧力也随之变小;反之,切削力变大,夹紧力也会有相应的变大,只有这样才能够保证零件在加工的过程中受力平衡。但是在加工的过程中,我们松开卡盘,就会发现加工零件的加工形状同设计的形状有一定的差异变形,这主要是由于加工过程中较为粗糙造成的,在这种情况下,我们要将加工零件进行相应的热处理操作,这样就可以在很大程度上消除零件的加工变形。我们在零件加工的过程中还要注意一个问题就是,精加工同粗加工在零件夹装的方式上还是有一定的区别。精车加工在夹装零件的时候,必须要保留磨削的加工量,这样才能够保障零件加工的精度,才能够有效地降低零件的加工变形。
  (二)热处理后的加工操作能够导致零件加工变形的产生
  在进行薄片零件加工的过程中,由于零件长径比的限制,在进行零件热处理加工之后,需要将零件放置一段时间。但是在放置的过程中,这一类零件会出现一定的弯曲变形,称之为草帽型变形。这一种变形的主要特点为,相较于零件的四周,零件的中间位置会出现一定程度地鼓起变形,这样就会导致零件外观看起来像草帽。因此我们称之为草帽型变形。我们在进行薄片零件变形矫正的时候,发现零件矫正之后的平面会出现变大的情况,这样就会影响零件的加工质量。这种零件加工变形出现的主要原因是零件内部应力造成的。通常情况下,零件在热处理加工之后,如果没有进行消除应力,就会导致零件内部存在内应力,如果在消除应力的过程中,出现了内部应力不平衡的问题,就会导致零件发生变形问题,零件之所以出现变形,主要是要平衡零件内部的应力。因此通常情况下,热处理加工后的零件都会出现变形问题,但是铸锻件的零件变形就显得非常小,主要是由于铸锻件相对来讲具有大的平面以及大的垂直度。
  (三)外在因素导致的弹性变形能够导致零件加工变形的产生
  在零件加工的过程中,由于弹性变形导致的加工变形主要有3种形式,首先是有零件加工过程中含有悬臂形式或者是薄片形式,这样就会在很大程度上导致零件的定位不牢固,造成夹装不固定,出现零件的弹性加工变形;其次是零件在切削加工的过程中,在不平衡切削力的影响下,夹紧中心出现位移,造成了零件的弹性加工变形;最后是在加工程度较长的零件过程中,一旦出现了让刀现象,也会造成零件加工过程中的弹性加工变形。
  三、在机械零件加工过程中,有效应对零件加工变形的主要措施
  根据上文的论述,零件在加工的过程中出现变形的原因,主要是零件的弹性变形引发的加工变形。为了有效地缓解或者是消除这一问题,我们在零件加工的过程中要选择专业的夹装设备,质量优良的夹装设备能够有效地提升夹装精度,降低零件由于夹装问题造成的加工变形。通过增加辅助性的支撑措施来增加零件的刚性和承受力,抓夹的着力点与零件的接触面积要经过一定的控制以保持零件足够的刚性。合理设置夹具的着力点,因为传统的单点夹紧的方式会造成零件的受力主要在一个方向而产生变形。同时我们在零件加工的过程中,还要设定科学合理的加工参数,选择恰当的加工刀具。其影響零件的加工变形的因素主要是刀削力的作用,因此,改变零件在接受刀削力时的角度,是有效减少零件变形的方法。因为零件自身条件的不同,所以在刀削过程时需要运用不同的角度。在对铸铁性零件的加工时,则为了减少强度,增加散热的速度,需要将刀具的前角角度减少,后脚角度增加。这样以降低刀削切割的过程中,对整体零件的影响。在零件热处理操作的过程中,我们要将零件内部的残余应力完全消除,同时在消除应力之后,迅速进行零件的加工操作,防止零件在长时间搁置之后出现加工变形。如果零件加工之后出现了自然变形,我们要将变形零件进行加工修型,修型之后再进行零件的加工操作。此外,还要改变零件的弹性装置零件的弹性变形来自于自身的刚性较弱。特别是薄片性的零件加工,在设置夹紧的装置时,如果设置在薄片刚性较弱的位置,则很容易引起变。
  四、在机械零件加工过程中,需要注意的加工要点
  为了有效地保证机械零件的加工品质,避免不必要的变形的产生,我们还需要注意以下问题:首先,在机械零件加工的过程中,我们要保证整个加工过程有非常合理并且科学的规划。其次,在机械零件加工的过程中,要对加工的全过程进行严格的质量控制。再次,在机械零件加工的过程中,要完全按照加工工艺制定的步骤进行分步加工操作。最后,在机械零件加工的过程中,要对自然时效以及人工时效进行妥善的处理。在进行机械零件加工中,对于那些比较复杂或者是重要的零件,在完成精加工之后,其首要任务就是进行一次人工时效处理或者是自然时效处理,其最终目的就是为了减少机械零件在加工之后的应力和变形。
  五、结语
  综上所述,我们可以得出,在我国的机械零件加工的过程中,会出现很多的加工变形问题,同时我们需要根据不同的加工变形问题,进行细致的分析,并且给出相应的处理办法。综合起来分析,零件加工过程中出现零件变形的问题,有很多的诱导因素,正是由于这些外在以及内在因素的影响,导致了在零件加工的过程中出现了不同程度的加工变形,影响着零件加工的后续操作,进而影响了零件的产品质量和应用效果。正是由于这样,我们在实际的零件机械加工的过程中,要严格按照相关的加工规定和要求进行零件的加工制造,保证零件的加工质量,防止零件在加工的过程中出现加工变形问题。
论文来源:《青年时代》 2019年12期
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