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機(jī)械加工變形，是指在機(jī)械的加工過(guò)程中出現(xiàn)不受本來(lái)既定目標(biāo)和操作的控制，因?yàn)楦鞣N因素的影響而發(fā)生的變化，造成了零件最終變形的結(jié)果。

1變形的類(lèi)型

引起變形的因素多種多樣，也促使機(jī)械變形的種類(lèi)多種多樣，解決好這些影響的因素，是防止機(jī)械變形的主要措施，本文主要分析常見(jiàn)幾種機(jī)械變形的影響因素。

1.1空間外力引起的變形

這一類(lèi)變形是有彈性的，其主要原因是由外力引起的。這種現(xiàn)象主要因?yàn)榍邢髁Χ鹊耐獠孔饔靡鸬模?dāng)這一切削力度消失，零件失去了外部壓力，會(huì)出現(xiàn)彈性恢復(fù)的狀態(tài)。而零件受到壓力變形時(shí)，刀具就沒(méi)有辦法按照原有的設(shè)置切除不需要的部分，當(dāng)恢復(fù)時(shí)，零件沒(méi)有被“加工”，因此而造成零件的廢棄。

1.2外圓加工時(shí)的變形

在對(duì)大長(zhǎng)徑零件的加工時(shí)，為了堅(jiān)持懸臂梁模型的原則，現(xiàn)代工藝主要使用機(jī)械加工中的三爪夾緊刀具一側(cè)的方法。但是因?yàn)榱慵艿降膲毫r(shí)同等的，根據(jù)力的恒定原則。另一端未被夾緊的夾具沒(méi)有受到同等的外部壓力，則會(huì)造成同一刀具的兩端受壓不平衡，刀削掉的材料不同而出現(xiàn)變形，形成倒梯形的分布。在加工完成后，刀具的行動(dòng)沿虛線轉(zhuǎn)動(dòng)，在被夾緊的一側(cè)受到壓力小，直徑增大，另一側(cè)相反，出現(xiàn)倒錐形的變形。

1.3端面加工時(shí)的變形

在對(duì)小長(zhǎng)徑的零件加工時(shí)，特別是較薄的片狀零件加工，主要采取的加工方式是利用電磁力的作用，用吸盤(pán)將薄片從底端吸住以保證零件不移動(dòng)，再使用機(jī)械在上端的表面進(jìn)行加工打磨。在加工過(guò)程中，機(jī)器打磨不到本來(lái)應(yīng)該消除的材料，當(dāng)吸力的消失，零件恢復(fù)初始狀態(tài)，平面度依然不合格。

1.4零件自身特質(zhì)的變形

當(dāng)零件自身是懸臂或者薄片時(shí)，零件因?yàn)樽陨韯傂缘牟蛔悖偌由贤饬ψ饔茫ㄥe(cuò)誤的定位、不正確的夾緊）時(shí)，出現(xiàn)彈性變形，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到預(yù)先圖紙的要求，出現(xiàn)零件的報(bào)廢。

2影響變形的因素

2.1內(nèi)應(yīng)力失去平衡引起的變形

在零件的加工中，受到熱處理的影響，打破了零件自身內(nèi)部的內(nèi)應(yīng)力平衡狀態(tài)。在加工受熱后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的冷卻，要重新組織出平衡的形態(tài)，因此而出現(xiàn)的變形。在不同的零件加工中，會(huì)出現(xiàn)不同形式的變形。

2.2外部力作用引起的變形

在零件的加工過(guò)程中，裝卡的方式不同引起零件的加工變形，從而影響零件的精準(zhǔn)度難以達(dá)到圖紙的要求。這種情況主要是在車(chē)床的加工中，零件由四爪的卡盤(pán)來(lái)夾緊，主要力的作用來(lái)自徑向力。

3減少機(jī)械加工變形的方法

零件加工過(guò)程中受到了各種因素的影響，發(fā)生變形的狀態(tài)。這種變形主要由外力的作用而引起的彈性變形。雖然造成的情況不同，但是總的來(lái)說(shuō)是因?yàn)榱慵陨淼膭傂圆蛔悖菀资芡饬ψ饔玫挠绊憽Ｒ虼耍獪p少零件加工變形的主要方法就是增加零件的剛性。例如，在大長(zhǎng)徑零件的加工中，因?yàn)閼冶哿悍绞饺菀自斐勺冃巍Ｒ虼耍诩庸r(shí)夾緊方式改用兩端夾緊，利用前面的驅(qū)動(dòng)來(lái)做主要定位。將受力模型從懸臂梁模型改變到簡(jiǎn)支梁模型，增加零件的剛性和力承受能力，減少變形。在加工小長(zhǎng)徑和較薄的零件時(shí)，打磨刀削表面過(guò)程中，增加中間層（布或者厚紙層）以減少零件和工作臺(tái)之間的吸力，從而降低變形的機(jī)率。在加工鑄鐵類(lèi)的零件時(shí)，同樣為了增加零件的剛性，在懸臂的部分，改變夾具的設(shè)計(jì)，增加浮動(dòng)支承同時(shí)采用在零件變沿部分夾緊的方式，減少加工過(guò)程中，因?yàn)榱慵艿酵饬Φ膴A緊影響而造成的變形。在熱處理后出現(xiàn)的變形，則需要及時(shí)處理加工后的零件，提高零件自身的質(zhì)量，在受熱變形前，使內(nèi)應(yīng)力達(dá)到平衡狀態(tài)。在受熱處理變形后，進(jìn)行再加工，以減少零件的質(zhì)量不合格機(jī)率。同時(shí)增加零件的剛性，采用有限度的熱處理方式，將變形控制在一定的限度之內(nèi)等等方式。減少機(jī)械加工中的變形還可以改變零件的裝卡方式，在每一步驟中設(shè)計(jì)專(zhuān)用的胎具，減少零件在熱處理中受到的徑向力。在精車(chē)時(shí)，用徑向力夾緊胎具，再垂直夾緊零件，零件則通過(guò)胎具改變了徑向力的受力狀態(tài)，減少零件的變形。

4結(jié)束語(yǔ)

零件在加工中的變形直接影響零件的質(zhì)量合格率，因此利用改變加工的模式或者加工裝卡的方式來(lái)減少零件的變形，其主要原則還是增加零件的剛性，以抵制外力作用帶來(lái)的變形。

作者：馬紹懷 劉家鳴 王振勐 單位：沈陽(yáng)理工大學(xué)