机械零件的变形及其对策
机械零件加工存在的问题及对策
机械零件加工存在的问题及对策发表时间：2019-03-04T14:12:23.157Z 来源：《防护工程》2018年第34期作者：罗渲[导读] 随着我国对工业生产的不断重视，我国的机械加工行业迎来了长足的发展和进步。
在机械加工尤其是零件加工的过程中，虽然已经取得了长足的进步，但是在实际的零件加工过程中，还是存在一定的问题，首要的问题就是零件加工变形的问题，本文主要根据实际的生产情况，来分析总结零件加工过程中的变形问题产生的原因，并且根据原因给出相应的处理办法。
罗渲武船机电公司湖北省武汉市 430063 摘要：随着我国对工业生产的不断重视，我国的机械加工行业迎来了长足的发展和进步。
在机械加工尤其是零件加工的过程中，虽然已经取得了长足的进步，但是在实际的零件加工过程中，还是存在一定的问题，首要的问题就是零件加工变形的问题，本文主要根据实际的生产情况，来分析总结零件加工过程中的变形问题产生的原因，并且根据原因给出相应的处理办法。
关键词：机械零件；加工；问题；对策引言：在我国机械生产加工的过程中，会由于各种原因产生一定形式的加工变形。
因此为了有效地防止机械加工变形的出现，我们在机械加工的过程中，必须严格地按照机械加工的相关要求和规定进行加工操作。
我们在进行机械加工的过程中，首先要进行的工作就是要对加工过程中的各项准备工作进行完善的安排，在加工前，我们要详细的检查加工设备的性能和运行情况，保证机械加工的过程中加工设备性能良好，避免出现加工过程中的局部高温情况。
一旦出现了加工过程中的局部高温，就会导致加工的变形量出现，导致加工零件变形。
如果出现了零件加工变形问题，我们就要第一时间进行检查和处理，要通过一定的手段和方法保证零件加工不出现变形，避免零件加工质量问题的出现。
1机械加工工艺对零件加工的影响因素 1.1机床误差机械加工肯定离不开机床设备，对原材料的加工处理是通过机床来控制的，随着时间的久远原材料的加工会对机床的性能进行改变，从而进一步影响机床的加工精度。
机械加工过程中的变形与刚度分析
机械加工过程中的变形与刚度分析随着制造技术的不断发展，机械加工在工业生产中扮演着重要的角色。
然而，在机械加工过程中，由于加工力、温度、材料非均匀性等诸多因素的影响，加工件常常会出现变形现象。
为了保证加工精度和产品质量，对机械加工过程中的变形进行分析和控制就显得尤为重要。
而刚度作为影响加工变形的重要参数，也需要进行深入的研究和分析。
首先，我们来看一下机械加工过程中的变形。
变形可以分为弹性变形和塑性变形两种。
弹性变形是指在外力作用下，材料发生变形后能恢复原状的现象。
而塑性变形则是指材料在外力作用下，超过一定程度后不再恢复原状态的变形。
在机械加工过程中，通常会优先控制弹性变形，以保证加工精度。
机械加工过程中的变形主要受三个方面的因素影响：材料属性、加工力和加工工艺。
首先，材料的机械性能直接决定了加工件的变形程度。
不同的材料具有不同的弹性模量和屈服强度，会对加工件的变形产生不同的影响。
其次，加工力是产生变形的主要原因之一，特别是在高速切削和重负荷加工中，加工力对变形的影响尤为明显。
此外，加工工艺中的温度变化、冷却条件等也会对变形产生较大影响。
为了分析和控制机械加工中的变形，需要建立相应的数学模型和进行数值计算。
有限元法是一种常用的方法。
通过将加工件离散成一个个小单元，并对每个单元进行力学计算，然后再对整个加工件进行综合计算，可以得到加工件在外力作用下的变形情况。
此外，还可以通过试验方法对加工件的变形进行实际测量，验证数学模型的准确性。
除了变形分析，刚度分析也是机械加工过程中不可忽视的因素。
刚度是指材料的抗变形性能。
在机械加工中，刚度直接影响着加工过程的稳定性和精度。
不同的刚度参数可以通过试验或数值计算进行获取，例如弹性模量、屈服强度等。
通过对刚度参数的准确测量和分析，可以为合理选择加工工艺和工装、提高加工精度提供参考。
总的来说，机械加工过程中的变形与刚度分析对于保证加工精度和产品质量至关重要。
通过建立数学模型、进行数值计算和试验测量，可以对加工件的变形和刚度进行研究和控制。
机械设计加工中常见问题及优化措施研究
机械设计加工中常见问题及优化措施研究机械设计加工一般包括设计、制造、加工、检测等多个环节，其中设计和加工是关键环节。
在机械设计加工中，经常会出现一些问题，如加工误差、磨损、变形等，这些问题都会影响机器的性能和寿命，需要及时解决。
本文将对机械设计加工中常见的问题和优化措施进行研究。
1.加工误差加工误差是机械设计加工中最常见的问题之一，加工误差的产生原因有很多，如工具的磨损、机床的精度、加工参数的选择等。
加工误差会影响零件的尺寸精度和形状精度，降低机器的工作效率和精度。
2.磨损机器零件在长时间使用后，由于摩擦、磨擦等因素，会发生磨损现象，导致零件的尺寸和形状发生变化，进而影响机器的工作效率和精度。
3.变形1.提高零件的尺寸和形状精度为了提高机器的工作效率和精度，需要提高零件的尺寸和形状精度。
实现这一目的的方法有：（1）选用高精度的机床和工具。
（2）优化加工工艺，选择适当的加工参数。
（3）制定合理的质量控制标准，对加工前、加工中、加工后的过程进行严密的控制和检验。
为了防止机器零件的磨损，需要采取以下措施：（1）选用高质量的材料。
（2）优化机器运行状态，降低工作负荷，减少磨损。
（3）定期清洗和润滑机器零件，保持零部件表面的光洁度，减少磨损。
（1）采用合适的工艺流程，根据零件的特点选择合适的加工方法，避免零件在加工过程中受到过大的热和力的作用。
（2）控制加工温度，采用合适的冷却方式，避免零件受到过高的温度影响。
（3）优化零件的结构和尺寸，通过减少零件的长度、厚度等因素，减少零件的变形。
同时，需要严格控制加工过程中的工艺参数，以保证零件的尺寸和形状不发生变化。
综上所述，机械设计加工中常见的问题有很多，但是通过优化加工工艺、选择合适的工具和机床、制定合理的质量控制标准等措施，这些问题是可以解决的。
同时，对机器零件的磨损、变形等问题也需要采取相应的措施，只有这样才能保证机器的性能和寿命。
薄板零件变形原因及解决方法浅析
Internal Combustion Engine&Parts0引言在汽车产品的结构设计中，薄板零件得到广泛应用，本文提到的薄板零件是指厚度在4mm以下，在长方形或圆形的板料中厚度与短边的比值不大于0.2mm的金属薄板[1]。
此类零件薄而宽大，受轧制工艺路线、储运、下料、加工及装配方式等生产过程各因素的影响，成品零件产生的塑性变形变形明显无法满足产品的质量要求。
因此，如何防范、消除零件的变形缺陷，是产品生产厂家亟待解决的问题。
1薄板零件变形的原因在温度变化或力的作用下，薄板零件会产生形状和尺寸大小的改变。
当零件承受的应力在弹性极限以内时，零件产生的变形是弹性变形，外力消除后，零件将恢复原有形状。
如果零件受到应力超过了材料的弹性极限，零件产生弹性变形的同时还产生了塑性变形，此力消除后，弹性变形部分恢复，而塑性变形保留下来，即零件产生了永久变形。
薄板零件主要以收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形等大挠度的变形为主[2]，也是现实中面临的主要问题。
薄板零件变形的主要原因有以下几方面：①薄板生产过程中，板材受热不均、轧辊弯曲、轧辊间隙不一致等问题，就会使板材在宽度方向的压缩不均匀，有可能失稳而导致变形[3]。
②储存、运输过程不正确的放置方式，使零件受到外力、高温或震动等原因，残余应力会逐渐释放出来或重新分布，造成零件变形。
③材料加工过程产生的变形，材料加工过程中经过火焰切割、剪切、冲裁、切削等某一道或几道工序，每一工序都会引起钢材变形。
④薄板在进行焊接时，容易出现多种类型的变形，距离焊接缝隙较远的位置会产生一定的残余应力，若这些残余应力超过了薄板的变形临界压力时，会导致薄板出现变形。
⑤零件装配过程引起的变形，如零件不当的装配顺序、固定方式、夹具安装位置、零部件间的位置公差过大、紧固和锁紧不当等影响因素。
⑥零件承受超负荷加载或零件受到各种冲击性载荷，使零件产生塑性变形。
位移达0.4mm，远超过标准规定的0.05m，振动数据己降为4.9mm/s，运行恢复正常。
机械零件加工存在的问题及对策探讨
机械零件加工存在的问题及对策探讨机械零件加工在现代工业生产中具有非常重要的地位，其质量直接关系到产品的质量和生产效率。
然而，机械零件加工过程中存在着许多问题，这些问题对于保证机械零件加工的质量和效率都有着不可忽视的影响。
下面将针对机械零件加工中存在的问题进行探讨，并提出有针对性的对策。
一、机械加工制程中存在的问题1、机床刚度不够机床刚度不够是导致机械零件加工精度不高的主要原因之一，当机床的刚度不够时，会导致机床出现振动，从而对机械零件的加工精度造成不良影响。
2、工件表面光洁度不够机械零件加工中工件表面光洁度不够是一个非常常见的问题。
这主要是由于加工过程中存在磨损和切削痕迹等因素引起的。
如果工件表面光洁度不够，会导致机械零件的使用寿命缩短和效率降低。
3、切削刃口损坏切削刃口损坏是机械零件加工中常见的问题之一，这主要是由于工具质量不好、加工方式不当、材料疲劳等原因引起的。
当切削刃口损坏时，会导致机械零件的加工效率和质量受到影响。
二、对策探讨为保证机床的刚度，可以加强机床结构、减少机床零件缺陷、增加机床重量等措施来提高机床的刚度。
2、改善表面处理加工过程中，可以选择合适的切削加工工艺，通过切削参数的优化、加工刀具的选择等方式来改善表面处理。
3、选用优质工具为减少切削刃口的损坏，可以选用高品质的刀具。
高品质的刀具质量更好、寿命更长、更为耐用，在加工过程中可减少异常振动，提高切削效率。
此外，避免切削过深或过快也是减少切削刃口损坏的一个重要措施。
综上所述，针对机械零件加工存在的问题，可以从提高机床刚度、改善表面处理、选用优质工具等方面出发，采取措施来保证机械零件加工的质量和效率，从而为现代工业生产提供一定的支持和保障。
机械零件加工存在的问题及对策
机械零件加工存在的问题及对策随着工业的发展和技术的进步，机械零件加工在制造业中起着重要的作用。
在实际加工过程中，会出现一些问题，影响加工质量和生产效率。
本文将介绍机械零件加工存在的问题及对策，并提出相应的解决办法。
一、质量问题1.加工误差大机械零件加工过程中加工误差是一个不可避免的问题。
造成加工误差的原因有很多，如设备精度不高、操作技术不熟练、刀具磨损等。
为了解决这个问题，可以通过提升设备精度、提高操作技术水平、及时更换刀具等方式，减小加工误差。
2.表面质量差机械零件加工后的表面质量对于产品的外观和性能有很大的影响。
在加工过程中，常常会出现表面粗糙度高、表面有划痕、氧化等问题。
造成这些问题的原因主要有刀具磨损、切削速度不适当、冷却液不足等。
对于这些问题，可以依靠及时更换刀具、调整切削速度、增加冷却液等措施来解决。
3.尺寸不符合要求二、生产效率问题1.加工周期长2.生产进度延迟机械零件加工的生产进度延迟是一个常见的问题。
造成这个问题的原因有很多，如设备故障、材料延迟供应、工艺调整等。
为了解决这个问题，可以加强设备的维护保养，提前预定材料，优化工艺流程等。
3.生产线平衡性差三、成本问题1.能耗高机械零件加工的能耗问题日益突出。
造成这个问题的原因有很多，如设备运转效率低、工艺不合理、未采用节能措施等。
为了解决这个问题，可以提高设备运转效率，优化工艺，采用节能措施，如合理利用余热等。
2.材料浪费严重3.人力成本高机械零件加工存在的问题主要集中在质量、生产效率和成本三个方面。
针对这些问题，可以采取相应的对策，如提升设备精度、调整工艺流程、优化设备配置、提高操作技术水平等，从而提高机械零件加工质量和生产效率，降低生产成本。
还需加强员工培训和技术提升，推动机械零件加工工艺的发展和创新。
如何分析产生变形的原因
如何分析产生变形的原因对于机械加工来说，差不多的理念是致命的，一个看起来差不多的产品，如果再和其他组合使用，缺陷就会继续放大，导致工厂的加工品质一直达不到高端精密的制造要求。
我们都知道加工中心的工件变形问题比较难解决，因此首先必须分析产生变形的原因，然后才能采取应对的措施。
一、工件的材质和结构影响形变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。
二、工件装夹时造成的变形首先夹具使用需要选择正确的夹紧点，根据夹紧点位置选择适当夹紧力。
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。
（来源夹具侠）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，应作用在后。
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。
三、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。
铝合金零件加工变形的解决方法
铝合金零件加工变形的解决方法摘要:本文主要介绍了铝合金机械的加工变形原因,提出了解决铝合金零件机械加工变形问题的基本方法。
以作者的工作及实践经验,介绍了这些方法在实际机械加工中的应用。
关键字:铝合金型材;加工时变形;残余应力;切削热;切削用量;加工夹具的变形和回弹0 引言在机械加工中,影响铝合金零件变形主要有以下三个因素:毛坯残余应力的释放、由切削热与切削力所引起的变形、对工件的装夹变形和回弹。
要解决铝合金的加工变形问题,就必须针对以上各个因素制定相应的加工方法,并安排合适的加工工艺方案。
1 铝合金加工变形的解决方法1.1铝合金加工变形的解决方法1.11利用最先进的加工技术解决了铝合金的加工变形新型的机械加工方法,与传统的机械加工方法相比较而言,更能高效的处理零件加工过程中的切削力、磨削热,以及刀具的装夹变形和回弹等的问题。
下面列出了一些先进的加工方法。
①高速切割技术。
②电流变(ER)技术。
③激光制造技术。
④水射流制造技术。
⑤超音波生产技术。
⑥离子束生产技术。
⑦等离子生产技术。
⑧线切割生产技术。
1.12使用金属切削工具处理铝合金的加工过程与黑色金属相比较,铝合金材料在切削过程中产生的切削力相对较小,因此可以采用较大的切削速度,但很容易粘上刀、形成积屑瘤,由于铝合金材料的导热系数较高,在切削时由切屑和零件导出的热量都较多,且切削区温度也较低,所以虽然刀具耐用度较高,但由于零件本身的温升也相对较快,很容易引起变形的产生。
因此,通过选用合适的刀具材料,在原刀具材料的基础上选用合适的刀具角度,并提高刀具表面的粗糙度的要求,对降低切削力和切削热十分有效。
1.13利用热处理解决相合金的加工变形解决铝合金型材加工应力问题的热处理方式,一般为去内部应力退火、再结品退火、均匀性退火及时效。
1.14利用冷处理解决铝合金的加工变形解决铝合金加热变形问题的冷处理技术,只要有振动时效和人工冷校形。
由于冷处理工艺节能、制造周期复、制造代价小,所以在制造流程中使用最广泛。
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机械零件的变形及其对策
机械零件或构件在外力的作用下，产生形状或尺寸变化的现象称为变形。
过量的变形是机械失效的重要类型，也是判断韧性断裂的明显征兆。
例如，各类传动轴的弯曲变形；桥式起重机主梁在变形下挠曲或扭曲；汽车大梁的扭曲变形；弹簧的变形等。
变形量随着时间的不断增加，逐渐改变了产品的初始参数，当超过允许极限时，将丧失规定的功能。
有的机械零件因变形引起结合零件出现附加载荷、相互关系失常或加速磨损，甚至造成断裂等灾难性后果。
根据外力去除后变形能否恢复，机械零件或构件的变形可分为弹性变形和塑性变形两大类。
1．弹性变形
金属零件在作用应力小于材料屈服强度时产生的变形称为弹性变形。
弹性变形的特点是：
1)当外力去除后，零件变形消除，恢复原状。
2)材料弹性变形时，应变与应力成正比，其比值称为弹性模量，它表示材料对弹性变形的阻力。
在其他条件相同时，材料的弹性模量越高，由这种材料制成的机械零件或构件的刚度便越高，在受到外力作用时保持其固有的尺寸和形状的能力就越强。
3)弹性变形量很小，一般不超过材料原长度的0.1％～1.0％。
在金属零件使用过程中，若产生超量弹性变形(超量弹性变形是指超过设计允许的弹性变形)，则会影响零件正常工作。
例如，当传动轴工作时，超量弹性变形会引起轴上齿轮啮合状况恶化，影响齿轮和支承它的滚动轴承的工作寿命；机床导轨或主轴超量弹性变形，会引起加工精度降低甚至不能满足加工精度。
因此，在机械设备运行中，防止超量弹性变形是十分必要的。
除了正确设计外，正确使用十分重要，应严防超载运行，注意运行温度规范，防止热变形等。
2．塑性变形
塑性变形又称为永久变形，是指机械零件在外加载荷去除后留下来的一部分不可恢复的变形。
金属零件的塑性变形从宏观形貌特征上看，主要有翘曲变形、体积变形和时效变形三种形式。
(1)翘曲变形当金属零件本身受到某种应力(例如机械应力、热应力或组织应力等)的作用，其实际应力值超过了金属在该状态下的拉伸屈服强度或压缩屈服强度后，就会产生呈翘曲、椭圆或歪扭的塑性变形。
因此，金属零件产生翘曲变形是它自身受复杂应力综合作用的结果。
翘曲变形常见于细长轴类、薄板状零件以及薄壁的环形和套类零件。
(2)体积变形金属零件在受热与冷却过程中，由于金相组织转变引起比容变化，导致金属零件体积胀缩的现象称为体积变形。
例如，钢件淬火相变时，奥氏体转变为马氏体或下贝氏体时比容增大，体积膨胀，淬火相变后残留奥氏体的比容减小，体积收缩。
马氏体形成时的体积变化程度，与淬火相变时马氏体中的含碳量有关。
钢件中含碳量越多，形成马氏体时的比容变化越大，膨胀量也越大。
此外，钢中碳化物不均匀分布往往会增大变形程度。
(3)时效变形钢件热处理后产生不稳定组织，由此引起的内应力处于不稳定状态；铸件在铸造过程中形成的铸造内应力也处于不稳定状态。
在常温下较长时间的放置或使用，不稳定状态的应力会逐渐发生转变，并趋于稳定，由此伴随产生的变形称为时效变形。
塑性变形导致机械零件各部分尺寸和外形的变化，将引起一系列不良后果。
例如，机床主轴塑性弯曲，将不能保证加工精度，导致废品率增大，甚至使主轴不能工作。
零件的局部塑性变形虽然不像零件的整体塑性变形那样引起明显失效，但也是引起零件失效的重要形式。
如键联接、花键联接、挡块和销钉等，由于静压力作用，通常会引起配合的一方或双方的接触表面挤压(局部塑性变形)，随着挤压变形的
增大，特别是那些能够反向运动的零件将引起冲击，使原配合关系破坏的过程加剧，从而导致机械零件失效。