加工性能不僅關(guān)系到企業(yè)的利益,也關(guān)系到安全。在給企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),還能有效降低安全事故發(fā)生的概率。因此,在
機(jī)械零件加工過(guò)程中避免零件變形就顯得尤為重要。操作人員在加工過(guò)程中需要考慮各種因素,采取相應(yīng)措施防止變形,使成品零件能夠正常使用。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),需要分析零件加工變形的原因,找出零件變形的可靠措施,為現(xiàn)代企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1 分析機(jī)械零件加工變形的原因
1.1 內(nèi)力導(dǎo)致零件加工精度發(fā)生變化
在車(chē)床上加工時(shí),通常采用向心力的作用,用車(chē)床的三爪或四爪卡盤(pán)將零件夾緊,然后加工機(jī)械零件。同時(shí),為保證零件在受力時(shí)不松動(dòng),減少內(nèi)部徑向力的影響,夾緊力必須大于機(jī)械切削力。夾緊力隨著切削力的增加而增加并隨之減小。這樣的操作可以使機(jī)械零件在加工過(guò)程中保持穩(wěn)定。但三爪或四爪卡盤(pán)松開(kāi)后,加工出來(lái)的零件會(huì)和原來(lái)的有很大的不同,有的呈多邊形,有的呈橢圓形,偏差較大。
1.2 熱處理后易發(fā)生變形
對(duì)于較薄的機(jī)械零件,由于其長(zhǎng)度和直徑非常大,草帽在熱處理后容易彎曲。一方面會(huì)出現(xiàn)中間鼓起的現(xiàn)象,平面偏差會(huì)增大。另一方面,由于各種外部因素的影響,零件會(huì)發(fā)生彎曲。這些變形問(wèn)題的發(fā)生不僅是由于熱處理后零件內(nèi)應(yīng)力的變化,還因?yàn)椴僮魅藛T的專(zhuān)業(yè)知識(shí)不扎實(shí),對(duì)零件的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性沒(méi)有很好的了解,從而增加了概率零件的變形。
1.3 外力引起的彈性變形
零件在加工過(guò)程中發(fā)生彈性變形的原因有多種。一、如果某些部位的內(nèi)部結(jié)構(gòu)含有薄片,對(duì)操作方法會(huì)有更高的要求,否則操作者會(huì)零件定位夾緊時(shí),與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)不相符,容易產(chǎn)生彈性變形。二是車(chē)床和夾具的不平整,使零件固定時(shí)兩側(cè)受力不均,造成切削時(shí)受力較小的一側(cè),在作用下會(huì)使零件平移變形的力量。三是加工過(guò)程中零件定位不合理,降低了零件的剛性。四、切削力的存在也是零件彈性變形的原因之一。這些不同原因引起的彈性變形都說(shuō)明了外力對(duì)機(jī)械零件加工質(zhì)量的影響。
2 機(jī)械零件加工變形的改進(jìn)措施
在零件的實(shí)際加工中,導(dǎo)致零件變形的因素很多。為了從根本上解決這些變形問(wèn)題,操作人員需要在實(shí)際工作中仔細(xì)挖掘這些因素,并結(jié)合工作本質(zhì)制定改進(jìn)措施。
2.1 使用專(zhuān)用夾具減少夾持變形
在機(jī)械零件加工過(guò)程中,對(duì)精細(xì)化的要求非常嚴(yán)格。針對(duì)不同的零件,選用不同的專(zhuān)用工裝,可使零件在加工過(guò)程中不易發(fā)生位移。此外,在加工前,工作人員還需要進(jìn)行相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,全面檢查固定件,對(duì)照?qǐng)D紙檢查機(jī)械零件的位置是否正確,以減少裝夾變形。
2.2 修整
零件熱處理后容易出現(xiàn)變形問(wèn)題,這就需要采取措施保證零件的安全性能。機(jī)械零件加工自然變形后,應(yīng)使用專(zhuān)業(yè)工具進(jìn)行修邊。對(duì)加工零件進(jìn)行修邊時(shí),必須遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,以保證零件的質(zhì)量,延長(zhǎng)其使用壽命。這種方法在零件變形時(shí)最有效。如果零件熱處理后變形,可以在淬火后回火。由于淬火后零件中存在殘余奧氏體,這些物質(zhì)在常溫下轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,然后物體膨脹。加工零件時(shí),必須認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)細(xì)節(jié),以減少零件變形的概率,把握?qǐng)D紙上的設(shè)計(jì)理念,使生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品按生產(chǎn)要求達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),從而提高經(jīng)濟(jì)效益和工作。效率,從而保證機(jī)械零件的加工質(zhì)量。
2.3 提高毛坯質(zhì)量
在各種設(shè)備的具體操作過(guò)程中,提高毛坯質(zhì)量是防止零件變形的保證,使加工出來(lái)的零件達(dá)到零件的具體標(biāo)準(zhǔn)要求,為后期零件的使用提供保障.因此,操作人員需要檢查不同毛坯的質(zhì)量,有問(wèn)題的毛坯及時(shí)更換,避免出現(xiàn)不必要的問(wèn)題。同時(shí),操作者需要根據(jù)設(shè)備的具體要求選擇可靠的毛坯,確保加工零件的質(zhì)量和安全符合標(biāo)準(zhǔn)要求,從而延長(zhǎng)零件的使用壽命。
2.4 增加零件的剛性,防止過(guò)度變形
在機(jī)械零件的加工中,零件的安全性能受很多客觀(guān)因素的影響。特別是零件經(jīng)過(guò)熱處理后,零件會(huì)因應(yīng)力收縮現(xiàn)象而變形。因此,為了防止變形的發(fā)生,技術(shù)人員需要選擇合適的限熱處理方法來(lái)改變零件的剛度。這就需要結(jié)合零部件的性能采用適當(dāng)?shù)南逕崽幚泶胧源_保安全可靠性。即使經(jīng)過(guò)熱處理,也不會(huì)發(fā)生明顯的變形。
2.5 降低鎖模力的措施
在加工剛性較差的零件時(shí),需要采取一些措施來(lái)增加零件的剛性,如增加輔助支撐等。還要注意擰緊點(diǎn)與零件之間的接觸面積。根據(jù)不同部位,選擇不同的裝夾方式。例如,在加工薄壁套筒零件時(shí),可以使用彈性軸裝置進(jìn)行夾緊。注意擰緊位置應(yīng)選擇剛性較大的零件。對(duì)于長(zhǎng)軸的機(jī)械零件,可以采用兩端定位的方法。對(duì)于長(zhǎng)度和直徑非常大的零件,必須將兩端夾在一起,不能采用“一端夾另一端”的方法。另外,在加工鑄鐵件時(shí),夾具的設(shè)計(jì)需要以增加懸臂部分剛度為原則。還可以采用新型液壓裝夾工具,有效防止加工過(guò)程中零件裝夾變形引起的質(zhì)量問(wèn)題。
2.6 降低切削力
在切削過(guò)程中,要緊密結(jié)合加工要求,注意切削角度,以減小切削力.刀具的前角和主后傾角可以盡可能的增大,使刀片鋒利,合理的刀具對(duì)車(chē)削時(shí)的車(chē)削力大小也很關(guān)鍵。例如,在薄壁零件的車(chē)削中,如果前角過(guò)大,刀具的楔角會(huì)變大,磨損速度會(huì)加快,變形和摩擦?xí)p小。前角的大小可根據(jù)不同的刀具選擇。如果使用高速刀具,最佳前角為6°至30°;如果使用硬質(zhì)合金刀具,最佳前角為 5° 至 20°。
3 結(jié)論
造成機(jī)械零件變形的因素很多,針對(duì)不同的原因應(yīng)采取不同的措施。實(shí)際操作中,一定要注意
機(jī)械零件加工的每一個(gè)細(xì)節(jié),不斷改進(jìn)生產(chǎn)工藝,努力將經(jīng)濟(jì)損失降到最低,從而保證機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的高質(zhì)量、高效率目標(biāo)。加工業(yè)具有更好的發(fā)展前景和更廣闊的市場(chǎng)。