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精密零部件加工中哪(nǎ)些因素會造成工件變形(xíng)
精密零部件(jiàn)加(jiā)工中哪些因素會造成工件變形


      精密零部件加(jiā)工中的工件變形問題,是比較難以解決(jué)的問題。首(shǒu)先必須分析產生變(biàn)形的原(yuán)因,然後才能采取應對(duì)的措施。

      01工件的材質和結構會影(yǐng)響工件(jiàn)的變形

      變形量的大小與形狀複雜程(chéng)度、長寬比(bǐ)和壁厚大小成正比,與材質的剛(gāng)性和穩定性成正(zhèng)比。所以在設計零件時(shí)盡可能的減小(xiǎo)這些因素對工件變(biàn)形的影響。

尤其在大型零(líng)件的結構上更應該做到結構合理。在加工前也要對毛坯硬度、疏鬆等缺陷進行嚴格控製,保證毛坯質量,減少(shǎo)其帶來的工件變形。

      02工件裝夾時(shí)造成的(de)變形
    
      工件裝夾時,首先要選擇正確的夾緊點(diǎn),然後(hòu)根據夾緊點的位置選擇適當的夾緊力。因此盡可能使夾緊點和(hé)支撐點一致,使夾緊(jǐn)力作用在支撐上,夾緊點應盡可能靠近加工(gōng)麵,且選擇受力不易引起夾緊變(biàn)形的位置。

      增大工件與夾具(jù)的接觸麵積,可有效降低工件件裝夾時的變形。如(rú)在銑削加工薄壁(bì)件時,大量使用(yòng)彈(dàn)性壓板,目的就是增加接觸零件的受力麵積;在車(chē)削薄壁套的(de)內徑及外圓時,無論是采(cǎi)用簡單的開口過渡環,還是使用彈性芯軸、整弧卡爪等,均采用的是增大工件裝夾時的接觸麵積。這種方法有利(lì)於承載夾緊力,從而避免零件的變形。采用軸向夾緊力,在生產中也(yě)被廣泛使用,設計製作專用夾具可使夾緊力作用在端麵上,可以解(jiě)決由於工件壁薄,剛性較(jiào)差,導致的工件彎曲變形。

      03工件加(jiā)工時造成的變形

      工件在切削過程中由於受到切削力的作(zuò)用,產生(shēng)向著受力方向的彈性形變(biàn),就(jiù)是我們(men)常說的讓刀現象。應對(duì)此類變形(xíng)在刀(dāo)具(jù)上要采取相應的(de)措施,精加工(gōng)時要求刀具鋒利,一(yī)方麵(miàn)可減少刀(dāo)具與工件的摩(mó)擦所形成的阻力,另一方麵可提高刀具切削工件時的散熱能力,從而減少工件上殘餘的內應力。

      加(jiā)工中刀(dāo)具(jù)和工件摩擦產生的熱量也會使工件變形,因此在很多時候選擇高速切削(xuē)加工。在高速切削加工中,由於切屑在較(jiào)短時間內被切除,絕大部分切削熱被切屑(xiè)帶走,減少了工件(jiàn)的熱變形;其次,在高速加工中,由於切削(xuē)層材料軟(ruǎn)化(huà)部分(fèn)的減少,也可(kě)減少零件加(jiā)工的(de)變形,有利於保證零件的尺寸、形狀精度。另外,切削液主(zhǔ)要(yào)用來(lái)減少切削過程中的(de)摩擦和降低(dī)切(qiē)削溫(wēn)度。合理使用切削液對提高刀具的耐用度和加工表麵質量(liàng)、加(jiā)工精度具有重要作用。因此,在加工中為防止零件變(biàn)形必須合理使用充分的切(qiē)削液。

      加工中采用合理的切削用量是保證零件精度的關鍵因素。在加工精度要求較高的薄(báo)壁類零件時(shí),一般采取對稱加工,使相對的兩(liǎng)麵產生的應力均衡,達到一個(gè)穩(wěn)定狀態,加工後工件平整。但當某一工序采取較大的吃刀量時(shí),由(yóu)於拉應力、壓(yā)應力失去平衡,工(gōng)件便(biàn)會產生變形。

      薄壁零件車削時變形是多方麵的,裝夾(jiá)工件時(shí)的夾(jiá)緊力,切削工件時切削力,工件(jiàn)阻礙刀(dāo)具切削時(shí)產生的彈性變形和塑性變形,使切削區溫度升高(gāo)而產生熱變形。

    04加工後應力變形

      加工後,零件(jiàn)本身存在內應力,這些內應力分布是一種相對平衡的狀態,零件外形相對穩定,但(dàn)是去除一些材料和熱處理後內應力發生變化,這時工件需要重(chóng)新達到力的平衡所以外形就發(fā)生了變化。解決這類變形可以通(tōng)過熱處理(lǐ)的方法,把需要校直的工件疊成一定高度,采用一定工裝壓緊(jǐn)成平(píng)直狀態,然後把工裝和工件一起放(fàng)入加熱爐中,根據零件材料的不同,選擇不同的(de)加熱溫(wēn)度和加熱時間。熱校直後,工件內部組織穩定。此時,工件不僅得到了較高的直線度,而且加工硬化現象(xiàng)得到消除,更(gèng)便於零件的進一步精加工。

      綜上所(suǒ)述,對於易變(biàn)形(xíng)工(gōng)件(jiàn),在毛坯和加工(gōng)工藝上(shàng)都要采用相應的對策(cè),需根據不(bú)同情況加以分析,都會(huì)找到一條(tiáo)合適的工藝路線的(de)。當然,上述的方法隻是進一步(bù)減小工件變形,如果想得(dé)到更高精的工件,還(hái)需要不斷的學習、探討和研究。

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