機械零件加工變形的原因及其改進探究

機械加工性能不（bú）僅和（hé）企業的利益相關，還和安全性相關，在給企業帶來經濟效益的同時，還可以有效降低安全事故發生的概率。因此，在零件加工過（guò）程中（zhōng）避免零件的變形顯得尤為重要。操作（zuò）人員需要考慮各種因素都，並在加工過（guò）程中采（cǎi）取相應的措施預防變形的（de）發生，以（yǐ）便使成品的零件能夠正常使用。為了達到這（zhè）個（gè）目標（biāo），有必要分析零件加工中出現變形現象的（de）原因，對零件變形問題找出可靠措施，以期為現代（dài）化企業戰略目標的實現打下堅實基礎。

1 分析機械零件加工中變形的原因

1.1 內力作用導致零件（jiàn）加工精度改變

車床加工（gōng）時（shí），通常是利用向心力的作用，用車床的三（sān）爪或者四爪卡盤，把零（líng）件卡緊，然後對機械零件進（jìn）行加工。同時，為了確保零（líng）件在受力時不鬆（sōng）動、減小內（nèi）徑向力的作用，必須要使夾緊力大於機械的（de）切削力。夾（jiá）緊力隨著切削力的增（zēng）大而增大，隨之減小而減小。這樣的操作才能使機械零件在加工過程中受力穩定。但是，在（zài）三爪或者四爪卡盤鬆開後，加工出來的機械（xiè）零件就會與原來的相差甚遠，有的呈現多邊形，有的呈現橢圓形，出現（xiàn）較大偏差。

1.2 熱處（chù）理加工後容（róng）易產生變形問題（tí）

對於薄片類的機械零件，由於其長徑非常大，在對其進行熱處（chù）理後容（róng）易出現草帽（mào）彎曲的狀（zhuàng）況。一方麵會出現（xiàn）中間鼓出的現象，平麵偏差增大，另一方麵由於各種外界因素的（de）影響，使零件產生彎曲現象。這些變形問題的產（chǎn）生不僅是由於熱處理後的零件內應力發生了變化，還有操作人員的專業（yè）知識不（bú）紮實，不（bú）太了解零件的結構穩定性，從而（ér）增大了零件變（biàn）形的概率。

1.3 外力作用下引起的彈性（xìng）變形

在機械加工（gōng）中零件出現彈性形變的原因主要有幾個方麵。一（yī）是一些零件的內部構造中如果含有薄片，就會對（duì）操作方法有更高要求，否則在操作人（rén）員（yuán）在對零件進行定位和裝夾時，不能和圖紙的設計（jì）之間進行對應，容易（yì）導致彈性形變（biàn）的產生。二是車床和夾具的不平整，使零件在進行固（gù）定時兩側的受力不均勻，導致（zhì）切割時受力作用（yòng）小的一邊在力（lì）的作用下就會出現平移出現零件變形。三是在加工過程中零件的定位不合理，使零件的剛性（xìng）強度降低。四是切削力（lì）的存在也是引（yǐn）起零件彈性形變的原因之一。這些不同的原因導（dǎo）致的彈性形變，都說明外力作用對機械零件加工質量的影響。

2 機（jī）械零件加（jiā）工變形的改（gǎi）進措施

在實際的（de）零件（jiàn）加工中，導致零件變形的因素很多。為了從根本上解決這些變形（xíng）問題，操（cāo）作（zuò）人員需要在（zài）實際工作中認真探（tàn）索這些因素，並結合工（gōng）作精要，製定改進措施。

2.1 使（shǐ）用專用夾具，減少裝（zhuāng）夾變形

在機械（xiè）零件加工過程（chéng）中，對精細化的要求非常嚴格。針（zhēn）對不同零件，選用不同的（de）專用工裝，可以使零件在加工過程中（zhōng）不易出現位（wèi）移。另外，加工前，工作人員還需要進行相應（yīng）的準（zhǔn）備工作，全麵檢查固定零件，對照圖紙，檢查機械零件的位置是否正確，以減少裝夾變形。

2.2 修整加工

零件在經過（guò）熱處理後（hòu）很容易出現（xiàn）變形問題，這就需要采取措（cuò）施來保（bǎo）證零件的安全性能。在機械零件加（jiā）工完成並自然變形後，要運用（yòng）專業的工具進行（háng）修整。在對加工後的零件進行修整加工時，需要按照行業的標準要求進行，以確保零件（jiàn）質量，延長其使用壽命。這種方（fāng）法在零件變形（xíng）後進行最為有效。如果零件經過熱處理後（hòu）變形，則（zé）可以在淬火之後進行回火（huǒ）。因為淬（cuì）火之後（hòu）在零件（jiàn）中會存在殘餘奧氏（shì）體，這些物質（zhì）在室溫下進而轉化為馬氏體，然後物體就會膨脹。在（zài）加工零件時要認真對待每一個（gè）細節，這樣就可以降低零件變形的概率（lǜ），把握好圖紙上的（de）設計理念，根據生產要求，使生產出來的產品符（fú）合標準，提高經濟效（xiào）益和工作（zuò）效率，從（cóng）而確保機械零件加工的質量。

2.3 提升毛坯質量

在各種設備的具體操作過程中，提（tí）升毛胚的質量是防止零件變形的保證（zhèng），以便加工好的零件符合零件的具體標準要求，為（wéi）後期零件的使用提供保證。因此，操作人員需要檢查不同的毛坯質量，對存在問題的（de）毛胚，要及時更換，避免出現不必要的（de）問題。同時，操作人員需要結合設備的具體（tǐ）要求選（xuǎn）擇（zé）可靠的毛坯，以保證經過加工後的零件質量（liàng）和安全性（xìng）達到標準要求，進而延長（zhǎng）零件的使用壽命。

2.4 增加零件剛度，防止過（guò）大變形

在（zài）機械（xiè）零件加工中（zhōng），零件的安全性能（néng）受到（dào）很多客觀（guān）因素的影響。尤其是在零件進行熱處理後，由（yóu）於應力收（shōu）縮現象，會（huì）導致零件（jiàn）變形。因此，為了防止變形現（xiàn）象的（de）產生，技術人員需（xū）要選擇合適的限熱型處理方式，進（jìn）而以改變零件剛度。這需要結合零件的性能，運用（yòng）合適（shì）的限熱型處理措施，從而保證安全的可靠（kào）性。即使在熱處理之後，也不（bú）會出現明顯變形。

2.5 減小夾緊力的措施（shī）

在加工剛性差的零件（jiàn）時，需要采取一些措施（shī）增加零件的剛性（xìng）程度，如可以增加輔助支撐。也要注意加緊點和零件之間的接（jiē）觸麵積，根據零件的不同，選擇不同的（de）夾持方（fāng）式，如（rú）加工薄壁套類零件時，可以選用有彈性的軸裝置進行夾緊，注意加緊的位置應該選擇剛性較強的部（bù）位。而對長軸類的機械零件，可以運用兩端定位方式（shì）。對於長徑非常大的（de）零件（jiàn），需要采用兩端一起夾緊的方式，不能使用“一端夾緊、一端懸空”的方式。此外（wài），在加工鑄鐵類零（líng）件時，夾具的設（shè）計需要以增加懸臂部分的剛性為原則。也可（kě）以（yǐ）使用一種新型的液壓夾緊工具（jù），以有效防止零件在加（jiā）工過（guò）程（chéng）中由於夾緊（jǐn）變形而引起的質量問題。

2.6 減小切削力

在切削加工中要密切（qiē）結合加工要求注意切削的角度，以便減少切削力。可以盡量增大刀具的前角和主偏角，使刀鋒鋒利，且合理的刀具在車削（xuē）中對車削（xuē）力的大小也至關重要。比如，在對薄壁零件的車削中，如果前角過大，會（huì）使刀（dāo）具的楔（xiē）角變大，加快磨損速度，變形和摩擦力也會減小，可以根（gēn）據不（bú）同的刀具選擇前角的大小。若選用高速刀具，前角為6°～30°最佳；若（ruò）用硬質合金刀具，則前角（jiǎo）為5°～20°最好。

3 結語

導致機械零件變（biàn）形的因素有很多，對於不同的原因要采取不同的措施解決。實際操作（zuò）中，要注（zhù）重機械加工的每（měi）一個細節，不（bú）斷完善生產過程，爭取把經（jīng）濟損失降（jiàng）到最（zuì）低，以保證機械設備穩定工作，實現機械加工的高質量（liàng）、高效率（lǜ）目標，從而促使機械加工行業具有一個更好的發展前景和（hé）更廣闊的市場。