在機械加工時,變形量的大小與(yǔ)形狀複雜程度、長寬比和壁厚大小(xiǎo)成正(zhèng)比,與材質(zhì)的剛性和穩定性成正比,如果選擇了(le)性質(zhì)不合適的材料或材料質量存在問題,在加工過(guò)程中很容易出現變形問題,零件加工的工藝如熱處理、退火和焊接等也會對變形產生影響,果工藝不當或者工藝流程有誤,都可能導致加工出現問題。
機(jī)械加工零件時產生變(biàn)形的原因有多種,主要包括以下幾個方麵:
內力作用:在機械加工(gōng)過程中,零件會受到各(gè)種力(lì)的作用,如切削(xuē)力、夾緊力等。這些力會導致零(líng)件內部產生應力,當應力材料的屈服(fú)強度時,零件會(huì)發生變形。特別是在車床加工時,利用向心力(lì)的作用,通過三爪或四爪卡盤夾緊(jǐn)零件進行加工,夾緊力隨著切削力的增大而增大,隨後(hòu)隨著切削力的(de)減小而減小。這種(zhǒng)操作雖然能使零件在加工過程中受力穩定,但在夾緊力鬆開後(hòu),零件可能會因為內部應力的釋(shì)放而發生變形。
處理變形:熱處理是機械加工中常見的工藝之一,通過加熱和冷卻來(lái)改變材料的性能。然而,在(zài)熱處理過程中,由於材料內部組織的變化和應力的產生,零件容易發生變形。特別是對於長徑比較大的零(líng)件,熱處理後更容易出現草帽彎曲等變形(xíng)現象。
彈性變(biàn)形:零件在受到外力作(zuò)用時,會產生(shēng)彈(dàn)性變形。當外力去除後,如(rú)果零件能夠恢複原來的形(xíng)狀和尺寸,這種變(biàn)形被稱為彈性變形。然而,如(rú)果外力過大或作用時間過長,零(líng)件可能會發生塑性(xìng)變(biàn)形,即變形後無法恢複原來的形狀和尺寸(cùn)。工件裝夾引起的變形:在機械加工中,工件的裝(zhuāng)夾方式對(duì)其變形也(yě)有很大影(yǐng)響。如果夾持點(diǎn)選擇(zé)不當或夾持力過大,都可能導致零件在加工過程中發生變形。此外,如果夾具的精度不高或夾具(jù)與工件之間的接觸麵(miàn)積不足,也可能導致零件(jiàn)變(biàn)形。
材料因(yīn)素:材料的性質對(duì)零件加工變形(xíng)有著重要的(de)影響。例如,材料的彈性模(mó)量、膨脹係數、熱導率等性質都會影響零(líng)件在加工過程中(zhōng)的變形行為。如果選擇(zé)了性質不合適的材料或材料質量存在問題,在加工過程中很(hěn)容易出現變形問題。為了減少機械加工零件時(shí)的(de)變形(xíng),可以采取以下措施:
優化(huà)機械加工工藝和流程(chéng),減少切(qiē)削(xuē)力和切削熱對零件的影響。選擇合適的夾具和定位方(fāng)法,確保零件在加工過程中的穩定(dìng)性和準確性。嚴格控製加工參數,如切削速度、進給量等,以減少加工過程中的應力和變形(xíng)。根據零(líng)件的使用環境和(hé)要求選擇(zé)適合的材料,並確保材(cái)料(liào)質量符合標準。在加工過(guò)程中進行(háng)跟蹤監測,及時發現和(hé)解(jiě)決問題,避免變形進一(yī)步擴大。