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机械加工中容易引起工件变形的主要因素有哪些?

在进行机械加工过程中,由于各种机械加工误差或其他加工人员错误操作容易造成工件变形。这个问题很难解决。首先我们必须确定变形的具体原因,然后采取措施加以处理。因此,在机械加工过程中容易引起工件变形的主要因素是什么呢?

1.由工件装夹引起的工件变形
机械加工中容易造成工件变形的主要因素有哪些?
工件装夹容易造成工件变形,为了避免这种变形,需要选择合适的夹紧点,然后根据夹紧点的位置选择合适的夹紧力。因此,应尽量保持工件的夹紧点和支撑点,使夹紧力作用在支撑件上,使夹紧点离加工面更近,这样才不易造成变形。

当夹紧力作用于工件时,应考虑夹紧力的顺序且夹紧力不应太大,为了平衡切削力,应在最后施加夹紧力。还必须增加工件与夹具之间的接触面积或使用轴向夹紧力。解决夹紧变形最有效的方法是提高零件的刚度。工件与夹具接触面积的增加有助于减少工件在装夹过程中的变形。

2.由工件的材料与结构引起的工件变形
变形的大小与形状复杂度、长宽比和壁厚成正比,与材料的刚度和稳定性成正比。因此,在设计零件时,尽可能减少这些因素对工件变形的影响。特别是大型零件的结构应该更合理。在加工前,应严格控制硬度、疏松等缺陷,保证毛坯质量,减少工件变形。

3.在机械加工过程中引起的工件变形

在切削过程中,工件受到切削力的作用产生让刀现象。这是力的方向的弹性变形。为了解决这一变形问题,可以改进刀具,这样可以减少刀具与工件之间的摩擦力,提高切削过程中工件的冷却能力,降低工件的内应力。


4.在机械加工后应力引起的工件变形
工件机械加工过程中造成的工件变形
机械加工后零件本身具有相对平衡的内应力状态,虽然零件的形状在此时是相对稳定的,但当去除一些材料和进行热处理后,内应力会发生变化,因此需要恢复力的平衡。在这种情况下应该改进,可以通过热处理来解决,把需要校直的工件折叠成一定高度,将工装压紫成平面状态,然后将工装和工件一起放入加热炉中,根据不同零件材料,选择不同的加热温度和时间。热校直后,工件内部结构可以保持稳定。此时工件不仅具有较高的直线度,而且消除了加工硬化,便于零件的进一步精加工。

5.总结
对于在机械加工中易变形的工件,在毛坯和加工工艺上都要进行相应的改进,以上的几点是在机械加工中容易造成工件变形的主要因素,各大型机械加工厂在对机械加工操作人员培训时都应该注意让操作人员了解这些引起工件变形的主要因素。

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