机械加工工件变形应对策略
机械加工中工件变形的原因及预防措施探微

机械加工中工件变形的原因及预防措施探微机械加工是制造业中非常重要的一个环节,其质量的好坏直接影响到最终产品的性能和使用寿命。
在机械加工过程中,工件往往会因为各种原因发生变形,进而导致加工精度下降,甚至无法使用。
了解工件变形的原因及预防措施对于提高机械加工质量非常重要。
工件变形的原因有很多,主要包括材料内应力、加工热效应、机械应力、刀具选择和切削参数等因素。
下面将对这些原因进行详细的探讨。
材料内应力是导致工件变形的主要原因之一。
在材料的加工过程中,由于冷却速度的不均匀或者热处理不当等原因,会导致材料内部产生应力,当这些应力超过了材料的强度极限时,就会导致工件变形。
在进行机械加工之前,就需要对材料进行充分的退火或者热处理,以降低材料内部的应力。
加工热效应也是引起工件变形的重要原因之一。
在机械加工过程中,由于摩擦热的作用,工件表面会发生高温,而内部温度相对较低,这种温度差异会引起工件的热膨胀,从而导致工件变形。
加工过程中产生的热应力也会导致工件发生变形。
为了降低加工热效应对工件的影响,在加工过程中可以采取降低切削速度、刀具润滑冷却和加工后进行退火等措施。
刀具选择和切削参数也会影响工件的变形。
合适的刀具可以减少切削力和热效应对工件的影响,降低工件变形的风险。
选择适当的切削参数,如切削速度、进给量和切削深度等,可以使得切削力和热效应得到最小化,减少工件变形的可能性。
为了预防工件变形,可以采取以下措施:1. 选择适当的材料。
不同材料的变形特性不同,因此在进行机械加工之前需要根据实际需求选择合适的材料。
2. 在加工过程中进行适当的预处理。
预处理可以包括退火、正火、淬火等热处理方式,以及切削前的表面处理等,以提高材料的稳定性和可加工性。
4. 采用合理的夹紧方式。
夹紧方式应根据工件的形状和材料的特点进行选择,以尽可能减小工件在加工过程中的变形。
5. 控制加工温度。
可以采取降低切削速度、刀具润滑冷却和加工后进行退火等措施,以减少加工温度对工件的影响。
机械加工中工件变形的原因及预防措施解析

机械加工中工件变形的原因及预防措施解析【摘要】在机械加工过程中发生工件变形问题,将会降低产品的成品率,影响到企业生产质量,还会降低企业生产效率,无法保障企业的利润。
因此企业需要加强预防机械加工中的工件变形问题,提高产品生产质量。
本文分析了机械加工中工件变形的原因,提出针对性的预防措施,提高机械加工水平,保障企业生产质量。
关键词:机械加工;工件变形;原因;预防措施在实际加工过程中因为各种因素的影响,导致机械零部件实际尺寸和设计尺寸之间存在误差,最终无法利用成型工件,引发巨大的经济损失。
机械加工行业需要重视工件变形问题,根据机械加工工件变形的原因,开展重复性试验,提高机械加工产品质量,保障行业整体生产水平。
1.机械加工中工件变形的原因1.引入不同工件结构和材质在机械加工过程中,工件材质是机械加工中工件变形的主要成因。
结合加工加工经验可以确定,工作材质具有较高的强度和塑性,那么很难发生变形。
在机械加工过程中,如果工件材质不符合标准,无法抵抗外在压力,因此增加了工件变形发生率,如果变形问题过于严重,无法正常使用生产的工件。
此外需要合理选择工件结构,因为工件结构也是机械加工中工件变形的影响因素,如果横截面发生突变问题,或者壁厚缺乏均匀性,这些问题都会引发机构设计问题,在加工之后集中应力,在撤去外力之后将会引发工件变形问题。
【1】1.工件装夹和加工在装夹工件的过程中,一些操作人员没有严格遵守装夹操作要求,导致定位面和夹紧点缺乏科学性,因此引发加工工件变形问题,甚至会报废工件。
如果工件变形抵御能力在夹紧力以内,那么在加工之前工件将会发生变形问题。
在机械加工过程中,刀具和切削面不断发生摩擦,在摩擦过程中会产生很多热量,并且向工件表面传达产生的热能,因此引发热应力。
如果工件强度超过限额,在加工过程中,刀具将会产生抗力,工件的附加力因此增加,引发工件变形问题。
1.残余应力和内应力在外力的影响下,金属材质工件将会发生变形问题,在相互作用下,内部晶相组织中产生内应力,因此抵抗再平衡外力作用,维持工件形态。
防止工件变形的方法

防止工件变形的方法工件变形是制造过程中经常遇到的一个问题,它会影响工件的质量和尺寸精度,甚至导致工件无法使用。
为了解决这个问题,我们需要采取一些措施来防止工件变形。
选择合适的材料非常重要。
不同材料在受热或受力时会有不同的变形特性。
因此,在选择材料时,需要考虑工件的使用环境和所需的性能。
如果工件需要具有抗拉强度和耐高温的特性,那么选择具有这些特性的材料是必要的。
此外,还应考虑材料的热膨胀系数和热导率等参数,以避免因温度变化而引起的变形问题。
合理设计工件的结构也是防止工件变形的重要措施之一。
在设计过程中,应尽量避免出现尺寸过大或过薄的部分,因为这些部分容易产生应力集中,从而导致工件变形。
合理的结构设计可以使受力均匀分布,降低工件的应力集中程度,减少变形的可能性。
控制加工过程中的温度和应力分布也是防止工件变形的关键。
在加工过程中,温度和应力分布的变化会导致工件的形状发生改变。
因此,需要采取措施来控制加工过程中的温度和应力分布。
例如,在热处理过程中,可以通过控制加热温度和冷却速度来控制工件的温度分布,从而减少变形的可能性。
在焊接过程中,可以采用预热和后热处理的方法,来减少焊接产生的应力,降低工件变形的风险。
适当的夹持和支撑也是防止工件变形的有效手段。
夹具和支撑物可以稳定工件的形状,防止其在加工过程中发生变形。
在加工过程中,可以根据工件的形状和加工要求,设计合适的夹具和支撑系统。
通过夹持和支撑,可以有效地控制工件的形状和尺寸,避免变形问题的发生。
合理控制加工过程中的速度和力度也是防止工件变形的重要措施。
加工过程中,过高的加工速度和力度会导致工件表面温度过高,产生应力过大,从而引起工件变形。
因此,在加工过程中,需要根据材料和工件的特性,合理控制加工速度和力度,以避免产生过大的热应力和机械应力,从而保持工件的形状稳定。
防止工件变形需要综合考虑材料选择、结构设计、加工过程控制、夹持和支撑等多个方面的因素。
只有通过科学合理的方法和措施,才能有效地防止工件变形,保证工件的质量和尺寸精度。
机械加工工件变形原因及预防措施

机械加工工件变形原因及预防措施提纲:一、机械加工工件变形原因分析二、预防措施总结三、机床的选用与维护四、材料的选择与处理五、工艺的改善与制定一、机械加工工件变形原因分析机械加工工件变形是普遍存在的问题,原因较多,下面将从以下几个方面进行分析。
1. 加工过程因素一般在加工过程中,设备的维护是否得当,加工方式是否合适,切削力是否合理,加工参数是否正确对工件变形有直接影响。
如:刀具选择不当、加工速度过慢、切削液流量不足等。
2. 材料因素在材料的硬度、粘性、弹性、膨胀系数等方面存在差异,不同材料的加工难度也存在差异。
如:温度的影响、种类的不同等。
3. 制造因素用人的非专业水平、工厂环境以及设计会直接影响到加工质量。
如:机床的质量、工艺的可行性等。
二、预防措施总结1. 加工过程中选择合适的切削工具和参数、刀刃结构以及切削液加液量和压力、合理的加工次序、充足的冷却液可以预防过度加热。
2. 保证加工时的机床严格检测,维修、保养好机床能够随时调整加工过程,使加工温度可控,从而得到比较稳定的加热量。
3. 增加过关检测以及制定较为严格的工艺流程保证加工的质量。
4. 精细的设计制造,完整的制造流程以及优秀的设备管理是能够有效预防工件变形的保证,同时增加检测次数可及时发现瑕疵,保证加工质量,减少工件的变形。
三、机床的选用与维护机床的选用与维护对减少工件变形有重要的作用。
因此,在机床的选择上要考虑的主要因素有下面几点:1. 首先,机床要选择较为稳固的设备,粗加工机床,后续精加工机床都要有自己的特点,因此每种机床都要选用适合该种机床的工件加工。
2. 其次,设备的维护也是加工中保持机床稳定性的重要因素之一。
设备的保养要科学规范,注意维护周期、维护环境,根据机床的使用时间、倾向性科学规划保养周期等,以保证机床运转平稳,精加工机床也不能进行过快的滚动,否则对工件的损坏为致命性损伤。
4. 机床调试要点补充步骤一:设备安装位置的选择以及角度上的调整,以保障操作人员质量的稳定。
加工过程中防止工件变形的几种方法

加工过程中防止工件变形的几种方法下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!加工过程中防止工件变形的几种方法在加工工程中,工件的变形是一个普遍存在的问题,尤其是在高精度加工领域。
机械零件加工中的变形与应对措施

工质量 的高低 ,这也 极 大反映 了一 个机 械工艺 水平 的 高 低 。
1变形 的种类和机理
1.1 由外力 引起 的零 件弹 性变 形 由外 力 引起 的零 件 弹性 变 形大 致 可 以分为3类 。
钢 丝螺套 的装拆 需注 意以下 要求 。 a.钢 丝螺套 的装 拆均需 用专 用工具 。 b.安装 钢丝 螺套所 用 的 内螺纹 必须符 合相 关标 准 规 定 。 c.安装 用 内螺纹 的攻 丝长 度 必须超 过钢 丝螺 套 的 长度 ,螺孔 为通孔 时要全 部攻 丝。 d.钢 丝 螺 套 安 装 后 应 低 于 基 体 表 面 的l~1 5倍 螺 距 。 e.对 于 有折 断槽 的钢 丝螺 套应 根据 需 要去 除安 装柄 。 f钢丝 螺套 安装 后检 查 不合 格 时 ,应将 其取 出重 新安 装。 g.将 拆卸工 具垂 直放 于 孔 内 ,用锤 子轻 击 ,使拆 卸 工具 的刃部 卡住钢 丝螺 套 ,然 后逆 时针旋 出丝套 。
:生=l r产 i琐 强场
机械 零件ljn'r中的变形与应对措施
针对变形和应对这 一机械加工 中永恒 的话题 展开论述 ,用实例 介绍 了它涉及到的各个方面 ,如 设备选择 、夹具设计 、刀具选择 、热处理 方式直至产品设计和工 艺设计 等 ,以提高产 品精度 、保证 产 品质 量 。
■ 陕 西法 士特齿 轮有 限责任 公司 李海 燕 许 明
变形是指 机械 零件在 加工 过程 中形状 的不 受控 变 化 ,具 体则 是指机 械零 件在 加工过 程 中其尺 寸 、形状 及 位置 要素发 生 不可控 变化 。机械 零件 加工过 程 中会 产 生各种 变形 ,这 些变 形的机 理千 差万 别 ,也 决定 了 其 解决和 预防 的办 法多种 多样 。机械 零件 加工 中对 这 些 变形 的应 对措 施得 当 与否 ,直 接决 定 了这个 零件加
数控加工中产品变形控制策略研究

数控加工中产品变形控制策略研究摘要:数控车床是实现自动化加工的重要手段,可以通过编程的方式对零件进行加工,具有极高的生产效率。
然而,一旦生产过程变得复杂化,零件的加工就会产生产品变形,对零件的成品效果造成极大的影响,因此,需要采取有效的控制手段,对数控车床加工精度控制策略进行优化。
基于此,本篇文章对数控加工中产品变形控制策略进行研究,以供参考。
关键词:数控加工;产品变形;控制策略引言对于在机械加工中存在的产品变形问题,操作人员需要充分考虑各个方面的情况,无论是管理、还是切削的工具、材料以及数控机床的设置等,都需要进行科学的选择,从而不断的提升数控机械加工的精度,从而保证零部件的加工质量,提高生产效率。
一、提高数控加工中产品变形控制的意义随着各种科学技术的发展,也让数控加工技术在逐渐的成熟中,在进行加工时,包含了大量的数控原理,在加工中非常灵活,第一个加工的细节变化都非常留意,充分体现了数控加工的严谨性,另外,对于加工的对象和方法也能根据具体的情况进行不同的选择,从而发挥数控机床的优势,这样就大大提升了车削加工的效率,并且有效的提升了机械的加工质量,并且对于零部件加工的质量也有着很大的影响。
虽然已经在数控加工工艺的技术应用取得了一定的成绩,但是在实际应用的过程当中,仍然会出一些新的问题,从而导致加工产品变形的影响,面对这种情况,就需要对于加工过程中影响的各种因素进行详细的分析,从而提升数控机械加工的质量,更好的提高加工部件的精度。
二、影响数控加工精度的因素(一)电气伺服系统的影响在利用数控车床对零部件进行加工时,电气伺服系统主要是提供车床运转的工作。
在对零部件进行加工时,需要控制零部件与刀具之间的位置,这时就需要伺服电机运转以驱动滚珠丝杠的前移或者后退,在进行两者之间位置调节时,若伺服驱动与滚珠丝杠之间出现传动误差,则会对零部件的变形产生较大的影响,甚至工件失效。
(二)编程误差的影响根据图纸在数控机床上进行编程时,会存在编程误差,这主要是由于数控机床内部的数学逻辑问题导致的,对于这种编程误差通常采用插值法或者直接提高数控车床的分辨率,从而降低误差,提高精度。
机械零件加工中的变形及其处理措施

机械零件加工中的变形及其处理措施作者:南春博来源:《科学与财富》2019年第19期摘要:机械零件在加工中零件变形是非常常见的一个问题,零件的变形也是比较难以控制的,如何降低变形零件出现概率、生产出完美零件值得人们深思。
机械零件变形主要受零件结构、大小以及所处位置等因素影响。
零件产生变形的原因各不相同,本文分析了其主要原因,以期机械零件加工打造一个完善的平台,促进我国机械加工行业快速发展。
关键词:机械零件;加工变形;处理措施零件加工中零件变形现象非常常见,所以在零件加工中工作人员要引起重视,采取核实的措施进行控制,提升零件加工质量。
1 机械加工工艺概述所谓机械加工工艺也就是我们在对机械零部件进行制造的过程中,通过一系列改良对毛坯进行更改及加工,进而提高毛坯以及零件之间的吻合程度。
在实际工作过程中,对于机械加工工艺进行过程中,针对于多加工的毛坯进行打磨工作以及所加工的零件的精确程度要求都是非常高的。
一般情况下,都需要依照从粗略到细致的一个过程。
第一步,对于粗略的加工,主要就是对毛坯以及零部件进行大体的打磨,从而保障所加工出来的毛坯以及零部件的精准。
第二也就是对于精细的加工,需要通过一系列精细的计算,把毛坯以及零件的准确值求出,并通过加工完成后续的制造,保障毛坯以及零部件的大小足够精准。
2 变形的种类和成因2.1 由外力引起的零件变形现象首先应该注意的是外力所造成的零件变形,其原因主要可以分为两种。
一是在零件切割加工的过程中,受到切削力的影响,零件会改变受力的方向,所谓的让刀由此生成。
造成这一变化的原因是零件本身的刚性不足。
受到力的影响,零件会产生变形,这种变形一般很明显。
在受到力的压迫时,零件会朝受力方向明显突出,发生严重变形,导致无法进行下一步操作。
零件不能达到应有的预定要求,成为废品。
2.2 零件在夹固时造成的变形零件在加工前要进行加紧和固定作业,这也是形成零件变形的一大原因。
在零件夹固时,首先应该选择合适的夹紧点位,并根据夹紧的点位选择合理的夹紧力度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
机械加工工件变形应对策略
机械加工中的工件变形问题,是比较难以解决的问题。
首先必须分析产生变形的原因,然后才能采取应对的措施。
1工件的材质和结构会影响工件的变形
变形量的大小与形状复杂程度、长宽比和壁厚大小成正比,与材质的刚性和稳定性成正比。
所以在设计零件时尽可能的减小这些因素对工件变形的影响。
尤其在大型零件的结构上更应该做到结构合理。
在加工前也要对毛坯硬度、疏松等缺陷进行严格控制,保证毛坯质量,减少其带来的工件变形。
2工件装夹时造成的变形
工件装夹时,首先要选择正确的夹紧点,然后根据夹紧点的位置选择适当的夹紧力。
因此尽可能使夹紧点和支撑点一致,使夹紧力作用在支撑上,夹紧点应尽可能靠近加工面,且选择受力不易引起夹紧变形的位置。
当工件上有几个方向的夹紧力作用时,要考虑夹紧力的先后顺序,对于使工件与支撑接触夹紧力应先作用,且不易太大,对于平衡切削力的主要夹紧力,应作用在最后。
其次要增大工件与夹具的接触面积或采用轴向夹紧力。
增加零件的刚性,是解决发生夹紧变形的有效办法,但由于薄壁类零件的形状和结构的特点,导致其具有较低的刚性。
这样在装夹施力的作用下,就会产生变形。
增大工件与夹具的接触面积,可有效降低工件件装夹时的变形。
如在铣削加工薄壁件时,大量使用弹性压板,目的就是增加接触零件的受力面积;在车削薄壁套的内径及外圆时,无论是采用简单的开口过渡环,还是使用弹性芯轴、整弧卡爪等,均采用的是增大工件装夹时的接触面积。
这种方法有利于承载夹紧力,从而避免零件的变形。
采用轴向夹紧力,在生产中也被广泛使用,设计制作专用夹具可使夹紧力作用在端面上,可以解决由于工件壁薄,刚性较差,导致的工件弯曲变形。
3工件加工时造成的变形
工件在切削过程中由于受到切削力的作用,产生向着受力方向的弹性形变,就是我们常说的让刀现象。
应对此类变形在刀具上要采取相应的措施,精加工时要求刀具锋利,一方面可减少刀具与工件的摩擦所形成的阻力,另一方面可提高刀具切削工件时的散热能力,从而减少工件上残余的内应力。
例如在铣削薄壁类
零件的大平面时,使用单刃铣削法,刀具参数选取了较大的主偏角和较大的前角,目的就是为了减少切削阻力。
由于这种刀具切削轻快,减少了薄壁类零件的变形,在生产中得到广泛的应用。
在薄壁零件的车削中,合理的刀具角度对车削时切削力的大小,车削中产生的热变形、工件表面的微观质量都是至关重要的。
刀具前角大小,决定着切削变形与刀具前角的锋利程度。
前角大,切削变形和摩擦力减小,但前角太大,会使刀具的楔角减小,刀具强度减弱,刀具散热情况差,磨损加快。
所以,一般车削钢件材料的薄壁零件时,用高速刀具,前角取6°~30°,用硬质合金刀具,前角取5°~20°。
刀具的后角大,摩擦力小,切削力也相应减小,但后角过大也会使刀具强度减弱。
在车削薄壁零件时,用高速钢车刀,刀具后角取6°~12°,用硬质合金刀具,后角取4°~12°,精车时取较大的后角,粗车时取较小的后角。
车薄壁零件的内外圆时,取大的主偏角。
正确选择刀具是应对工件变形的必要条件。
加工中刀具和工件摩擦产生的热量也会使工件变形,因此在很多时候选择高速切削加工。
在高速切削加工中,由于切屑在较短时间内被切除,绝大部分切削热被切屑带走,减少了工件的热变形;其次,在高速加工中,由于切削层材料软化部分的减少,也可减少零件加工的变形,有利于保证零件的尺寸、形状精度。
另外,切削液主要用来减少切削过程中的摩擦和降低切削温度。
合理使用切削液对提高刀具的耐用度和加工表面质量、加工精度具有重要作用。
因此,在加工中为防止零件变形必须合理使用充分的切削液。
加工中采用合理的切削用量是保证零件精度的关键因素。
在加工精度要求较高的薄壁类零件时,一般采取对称加工,使相对的两面产生的应力均衡,达到一个稳定状态,加工后工件平整。
但当某一工序采取较大的吃刀量时,由于拉应力、压应力失去平衡,工件便会产生变形。
薄壁零件车削时变形是多方面的,装夹工件时的夹紧力,切削工件时切削力,工件阻碍刀具切削时产生的弹性变形和塑性变形,使切削区温度升高而产生热变形。
所以,我们要在粗加工时,背吃刀量和进给量可以取大些;精加工时,刀量一般在0.2~0.5mm,进给量一般在0.1~0.2mm/r,甚至更小,切削速度6~120m/min,精车时用尽量高的切削速度,但不易过为高。
合理选择好切削用量,从而到达减少零件变形的目的。
4加工后应力变形
加工后,零件本身存在内应力,这些内应力分布是一种相对平衡的状态,零件外形相对稳定,但是去除一些材料和热处理后内应力发生变化,这时工件需要重新达到力的平衡所以外形就发生了变化。
解决这类变形可以通过热处理的方法,把需要校直的工件叠成一定高度,采用一定工装压紧成平直状态,然后把工装和工件一起放入加热炉中,根据零件材料的不同,选择不同的加热温度和加热时间。
热校直后,工件内部组织稳定。
此时,工件不仅得到了较高的直线度,而且加工硬化现象得到消除,更便于零件的进一步精加工。
铸件要做到时效处理,尽量消除内部的残余应力,采用变形后再加工的方式,即粗加工-时效-再加工。
对于大型零件要采用仿形加工,即预计工件装配后的变形量,加工时在相反的方向预留出变形量,可有效的防止零件在装配后的变形。
综上所述,对于易变形工件,在毛坯和加工工艺上都要采用相应的对策,需根据不同情况加以分析,都会找到一条合适的工艺路线的。
当然,上述的方法只是进一步减小工件变形,如果想得到更高精的工件,还需要不断的学习、探讨和研究。