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機械加工中的工件變形問題,是比較難以解決的問題。首先必須分析產生變形的原因,然後才能采取應對的措施。
1工件的材質和結構會影響工件的變形
變形量的大小與形狀複雜程度、長寬比和壁厚大小成正比,與材質的剛性和穩定性成正比。所以在設計零件時盡可能的減小這些因素對工件變形的影響。尤其在大型零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,減少其帶來的工件變形。
2工件裝夾時造成的變形
工件裝夾時,首先要選擇正確的夾緊點,然後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支撐點一致,使夾緊力作用在支撐上,夾緊點應盡可能靠近加工麵,且選擇受力不易引起夾緊變形的位置。
當工件上有幾個方向的夾緊力作用時,要考慮夾緊力的先後順序,對於使工件與支撐接觸夾緊力應先作用,且不易太大,對於平衡切削力的主要夾緊力,應作用在最後。
其次要增大工件與夾具的接觸麵積或采用軸向夾緊力。增加零件的剛性,是解決發生夾緊變形的有效辦法,但由於薄壁類零件的形狀和結構的特點,導致其具有較低的剛性。這樣在裝夾施力的作用下,就會產生變形。
增大工件與夾具的接觸麵積,可有效降低工件件裝夾時的變形。如在銑削加工薄壁件時,大量使用彈性壓板,目的就是增加接觸零件的受力麵積;在車削薄壁套的內徑及外圓時,無論是采用球盟会app最新地址在哪的開口過渡環,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,可以解決由於工件壁薄,剛性較差,導致的工件彎曲變形。
加工後,零件本身存在內應力,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,這時工件需要重新達到力的平衡所以外形就發生了變化。解決這類變形可以通過熱處理的方法,把需要校直的工件疊成一定高度,采用一定工裝壓緊成平直狀態,然後把工裝和工件一起放入加熱爐中,根據零件材料的不同,選擇不同的加熱溫度和加熱時間。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,而且加工硬化現象得到消除,更便於零件的進一步精加工。鑄件要做到時效處理,盡量消除內部的殘餘應力,采用變形後再加工的方式,即粗加工-時效-再加工。

綜上所述,對於易變形工件,在毛坯和加工工藝上都要采用相應的對策,需根據不同情況加以分析,都會找到一條合適的工藝路線的。當然,上述的方法隻是進一步減小工件變形。
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