機械零件加工中的變形與對策研究

李楊

摘要：精度控制在機械零件加工時是尤為重要的，無論是規(guī)格還是尺寸，都具有嚴格的質量標準，因此，在零件加工過程中應當以設計要求為基準，科學有效地降低加工誤差值，但是在實際操作時，機械零件的加工能效卻會受到較多因素的直接作用，_旦控制不當，就會導致機械零件出現(xiàn)變形等問題，這不僅會導致零件質量與預期目標存在較大偏差；更會為零件應用方及企業(yè)帶來不同程度的經濟損失，因此，企業(yè)為了謀求長遠發(fā)展，在市場競爭中占據主導地位，文章對機械零件加工的變形問題進行深入研究及分析，并提出明確解決對策。

關鍵詞：機械零件加工；加工環(huán)節(jié)；變形；解決對策；使用量

0引言

機械零件加工環(huán)節(jié)出現(xiàn)變形問題是較為常見的，這就對質量控制提出了更高的要求，但是由于實際操作環(huán)節(jié)存在各類影響因素，致使精度控制出現(xiàn)偏差，而零件加工在受到不良作用后，形狀也會隨之改變，相對的零件的尺寸也將發(fā)生變化，這就導致機械零件的使用受到直接限制，因此，為了進一步提高零件加工效率，促使正常使用量不斷提升，就需要對導致零件變形的因素進行重點考量，而后在經驗總結的基礎上，提出科學合理的應對策略，為企業(yè)創(chuàng)造更為豐富的經濟效益。本文圍繞機械零件加工的變形與優(yōu)化對策進行闡述及分析。

1導致機械零件加工出現(xiàn)變形問題的主要原因

1.1內力作用

在機械零件加工過程中，四爪卡盤的應用是較為頻繁的，其作用就是對零件進行固定，而后通過借助向心力完成零件加工作業(yè)。力的作用本身就是相互的，對零件進行加工時，內徑向力也會作用到零件上，因此，為了提升加工環(huán)節(jié)零件的穩(wěn)定性，就需要對機械切削及夾緊力進行有效控制，這是因為切削力及夾緊力本身呈正比關系，在切削力弱化時，夾緊力也會相對減少；而切削力加大時，對零件施加的作用力就會增加，為了確保加固能效的充分發(fā)揮，夾緊力也應當有所增加。但是，在卡爪出現(xiàn)松動狀況難以對零件進行固定后，機械零件在加工階段就會受到不均勻作用力的直接影響，加工形狀也會呈現(xiàn)出不規(guī)則狀態(tài)。

1.2熱處理及加工作用

機械零件由于需求方向不同，在加工階段零件薄厚也較不一致，尤其是機械零件屬于薄皮范疇時，受到加工工藝的影響，中間就會與周邊位置的平整度呈現(xiàn)出差異狀態(tài)，導致該類變形問題出現(xiàn)的直接原因是在經過熱加工后，零件自身溫度下降階段冷縮現(xiàn)象就會隨之出現(xiàn)，而零件薄片由于各個部分受到的拉力不同，當中心位置拉力值超出周邊區(qū)域時，不規(guī)則突起問題就會隨之發(fā)生，薄片的中間位置之所以會與周邊的突起程度較不一致，是因為薄片周邊所受拉力作用的影響相對比較小，形狀雖然也會有所改變，但是作用效果卻并不明顯。在機械零件熱加工流程中，變形問題的發(fā)生與薄片本身質量及性能都具有關聯(lián)影響，在解決這類問題時，就需要對其中涵蓋的各個因素進行重點考量，選擇更為科學合理的措施對其進行針對性處理。

1.3外力作用

機械零件加工本身難度系數就比較高，再加之受到各類因素的直接影響，一旦缺少對關聯(lián)因素的精準把控，變形問題就會頻繁發(fā)生，其中外力作用引起的零件變形問題也是較為常見的。首先，在機床加工機械零件時，刀具與零件之間以切割形式相互作用，就會直接導致接觸面溫度上升，當這部分熱量不能在第一時間排出時，零件加工能效就會相對降低，而零件的幾何形狀也會有所改變，這就是常說的讓刀現(xiàn)象。

其次，在進行機械零件加工時，應當嚴格按照圖紙內容進行規(guī)范性操作，但是由于零件內部結構復雜，在對零件進行固定時，如果不對薄片及懸臂進行綜合考量，就會導致裝夾失效，而誤差值的存在將導致后續(xù)零件加工與圖紙之間存在較大偏差，零件就會出現(xiàn)變形問題；最后，在將機械零件夾緊時，如果車床或者夾具凹凸不平，零件兩側的受力指標就會呈現(xiàn)出差異狀態(tài)，在實際加工過程中受力程度小的一側就會偏移正常加工軌道，零件形狀發(fā)生改變也是必然的。

2處理機械零件加工變形問題的有效策略

2.1進一步強化專用工裝的使用

雖然機械零件加工流程中導致引起變形問題的主導因素具有一定的多樣性特點，但是采取積極有效的措施避免該類問題的發(fā)生也相對可行，這就需要具體問題具體分析，減少加工誤差值，避免變形問題的發(fā)生。從本質上來看，機械零件加工過程中精度控制十分必要及關鍵，對專用工裝進行選擇利用，就能將外界因素的影響作用科學降低，零件也就能處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)下進行加工。需要注意的是，零件加工的工作人員在開展前期準備工作時，應當將固定零件與圖紙內容相對比，只有確保零件狀態(tài)達到規(guī)范標準時，后續(xù)加工作業(yè)才能逐步進行。除此之外，對機械零件所處位置的正確性及合理性進行檢驗也是必不可少的，當多次檢測結果都較為一致時，才能將裝夾變形問題控制在最小范圍內。

2.2強化零件硬度及剛度

熱脹冷縮是物體的一種基本性質，在物理反應中十分常見，機械零件加工也是如此，當完成對零件的熱處理后，拉力等關聯(lián)因素的應變值就會呈現(xiàn)大范圍拓展趨勢，—旦出現(xiàn)應力收縮問題，零件形狀就會發(fā)生改變，在解決該類問題時，需要將操作時間控制在零件正式加工的前期階段，通過對熱處理滲透程度進行限制，就能有效提高零件硬度，促使其剛度達到最佳標準，以此為依托，在后續(xù)進行零件熱加工時，變形拓展范圍也能得到有效控制，這對于提高機械零件的加工精度來說至關重要。

3機械零件加工變形問題的防治對策

機械零件加工中的變形，是指機械零件在加工階段，不受控制地發(fā)生了形狀變化、尺寸變化或是位置要素變化，進而影響機械零件的正常使用。通過上文分析可以看出，在實際零件加工過程中，導致零件變形的因素多種多樣，因此要想從根本上進行變形防控，必須要準確判斷零件變形的問題成因，并結合具體的工作經驗，制定有針對性的防治對策。

3.1提升機械零件圖紙設計的精準性

任何項目的高效開展都需要有圖紙做依托，在機械零件加工領域更是如此，這對于提高零件加工精度來說意義重大。從當前形勢來看，機械零件加工大多依托數控機床，在其加工結構不斷優(yōu)化調整的過程中，工作人員可以借助軟件模擬的應用優(yōu)勢，通過計算機等現(xiàn)代信息技術，對加工設計的精準度進行合理判斷，而后計算機就能根據有效數據，在整合及分析的基礎上，對機械加工的整體流程及操作路徑做出系統(tǒng)規(guī)劃，在減少加工變形問題發(fā)生頻率的同時，進一步提升零件加工精度。另外，在機械零件加工過程中，受到相應因素的直接影響，不同部位的受力情況也會有所改變，因此，在進行圖紙設計時就需要將以上因素納入到重點考量范疇中，不斷完善圖紙內容，促使機械零件加工中各個部位的受力值都能相互協(xié)調，避免變形問題的發(fā)生。

3.2對加工流程進行科學管控

機械零件在實際加工過程中普遍處于性能弱化的可控階段，如果忽略各類主導性影響因素，后續(xù)加工能效就會不斷下降，這對于機械加工精度的控制來說也會帶來消極影響，因此，在加工階段應當對機械變形問題進行重點考量，以加工要求為切入點，對加工手段及工藝進行科學選擇，尤其是對內部應力的控制，更應當作出最優(yōu)衡量及處理，采取積極有效的措施減少應力值，促使零件內部始終保持穩(wěn)定狀態(tài)。在工作人員對零件進行加工時，應當嚴格按照規(guī)章制度進行規(guī)范性操作，根據實際推進流程做好前期準備工作，進一步強化對各個操作流程的質量控制，促使零件加工更加具有指向性，實現(xiàn)對機械零件加工變形問題的科學防控。

3.3對機械加工進行工序劃分

在機械零件的加工過程中，一定要將其加工工序分為精加工和粗加工兩個工序，而且為了保證機械零件內部應力的消除，必須要在兩道工序之間，將機械零件存放一段時間。同時，還要保證機械加工過程中工藝的基準性，這樣既可以保證日后便于修理，又有效地避免和減少由于加工過程中基準不一而造成的誤差，從而確保了機械零件的加工精度。

4結語

工業(yè)機械零件對尺寸、規(guī)格有著嚴格要求，因此在零件生產、加工過程中必須要按照設計要求，確保加工誤差保持在允許范圍內。但是在實際的機械零件加工中，受到多種外界因素的影響，機械零件總是會發(fā)生不同程度變形，不僅影響到零件的使用質量，還會給企業(yè)造成嚴重的經濟損失。面對日益激烈的市場競爭，企業(yè)要想提高核心競爭力，必須要在分析導致零件加工變形因素的基礎上，探究可行性的解決對策。