機械零件加工變形原因與機械零件加工技術要求

機械加工性（xìng）能不僅（jǐn）和企業的利益相關，還和安全（quán）性相關，在給企業（yè）帶來經濟效益的同時，還可以有效降低安（ān）全事故發生（shēng）的概率。因此，在機械零（líng）件加工過（guò）程（chéng）中避免零件的變形顯得尤為重要。操作人員需要考慮（lǜ）各種因素都，並在加工過程中（zhōng）采取相應的措施預防變（biàn）形的發生，以便使成品的零件能（néng）夠正常使（shǐ）用。為了達到這（zhè）個目標，有必要分析機械零件加工中出（chū）現變形現象的原因，對零件變形問題找出可靠（kào）措施，以期為現代化企業戰略目（mù）標的實現打下堅實基礎。

1 分析機械零（líng）件加工中（zhōng）變（biàn）形的原因

1.1 內力（lì）作用導致零件（jiàn）加工精度（dù）改變：車床加工時，通常是利用（yòng）向心力的作用，用車床的三爪或者（zhě）四（sì）爪卡盤，把零件卡緊（jǐn），然後（hòu）對機械零件加工進行加（jiā）工。同時（shí），為了確（què）保零件在受力時不鬆動（dòng）、減小內徑向力的作用，必須要使夾（jiá）緊力（lì）大於機械的切削力。夾緊（jǐn）力隨著切削（xuē）力的增大而增大，隨之減（jiǎn）小而減小。這樣的操（cāo）作才能使機械零件在加工過程中（zhōng）受力穩定。但是，在三爪或（huò）者四爪卡盤鬆開後，加（jiā）工出來的機械零件加工就會與原來的相差甚遠，有的呈現多邊形，有的呈現（xiàn）橢圓形（xíng），出現較大偏（piān）差。

1.2 熱處理加工後容易產（chǎn）生變形問題：對於薄（báo）片類的機械零件加工（gōng），由於其長徑非常大，在對其（qí）進行熱處理後容（róng）易出現草帽彎曲的狀況。一方（fāng）麵會出現中間鼓出的現象，平麵偏差增大，另一方麵由於各種外界因（yīn）素的影響，使零件產（chǎn）生彎（wān）曲現象。這些變形問題的產生不僅是由於熱處理後的零件內應力（lì）發生了變化（huà），還有操（cāo）作（zuò）人員（yuán）的專業知識不紮實，不太（tài）了解零件（jiàn）的結構穩定性（xìng），從而增大了零件變形的概率。

1.3 外力作用下引起的彈性變形：在機（jī）械加工（gōng）中零件出現彈性形變的原（yuán）因主（zhǔ）要（yào）有幾個方麵。一（yī）是一些零件的內部（bù）構造中如果含有（yǒu）薄片（piàn），就會對操作方法有更高要求，否則（zé）在操作人員在對零件進行定（dìng）位和裝夾時，不（bú）能和圖紙的設計之間（jiān）進行對應，容易導致彈性形變的產生。二（èr）是車床和夾具的不平整，使零件在進行固定時兩（liǎng）側的受力不均勻，導致切割時受力作用小的一邊在（zài）力的作用下（xià）就會出現平移出現零件變形。三是在加工過程中零件的定位不合理，使零件的剛（gāng）性強度降低。四（sì）是切削力的存在也是（shì）引起零件彈性形變的原因之一。這（zhè）些不同的原因導致的彈性形變，都說明外力作用對機械零件加工質量（liàng）的影響。

2 機械零件加工變形的改進措（cuò）施：在實際的機械零件加工中，導致零件變（biàn）形的因素很多（duō）。為了從根本上解（jiě）決（jué）這些變形問題，操作人員需（xū）要在實際工作中認真探索（suǒ）這些因素，並結合工作精要，製定改進（jìn）措（cuò）施。

2.1 使用專用夾具，減少裝夾變形：在機械（xiè）零件加工（gōng）過程中（zhōng），對精細化的要求非常嚴格。針對不同零件，選用不（bú）同的專用工裝，可以使零（líng）件在加工過（guò）程中不易（yì）出現位移。另外，加工（gōng）前，工（gōng）作（zuò）人員（yuán）還需要進行相應（yīng）的準備工作，全麵檢查固定零件，對照圖紙，檢查機械零件的位置是否正確，以減（jiǎn）少裝（zhuāng）夾變形。

2.2 修整加工：零件在經過熱（rè）處理後很容（róng）易出現變形問題，這就需要采取措施來保證零件的安全性（xìng）能。在機械零件加工完成並自然變形後，要運（yùn）用專業的工具（jù）進行修整。在對加工後的零件進行修整加工時，需要按照行業（yè）的標（biāo）準要求進行，以（yǐ）確保零件質量（liàng），延長其使用壽命。這（zhè）種方法在零件變形後進行（háng）最為有效。如果零件經過熱處理後（hòu）變形，則可以在（zài）淬火之後進行回火。因為淬火之後在（zài）零件中會存（cún）在殘餘奧氏體，這些物質在室溫下進而轉化為馬氏（shì）體，然後物體就會膨脹。在加工零件時要認真對（duì）待每一個細節，這樣就可以降低零（líng）件（jiàn）變形的概率，把握好圖紙上的設計（jì）理念，根據（jù）生產要求，使生產出來的產品符合標準（zhǔn），提高經濟效益和工作效率，從而確保機械零件（jiàn）加工的（de）質量。

2.3 提升（shēng）毛坯質量：在各種設（shè）備的具體操作過程中，提升毛胚的（de）質量是防止零件變（biàn）形的保證，以便加工（gōng）好的零件符（fú）合零件的具（jù）體標準要求（qiú），為後期零件的使用提供保證。因此，操作人（rén）員需要檢查不同的毛坯質量，對存在（zài）問（wèn）題的毛胚，要及時更換，避免出現不必要的問題。同時，操（cāo）作人（rén）員需要（yào）結合設備的具（jù）體要求選擇可靠的毛坯，以保證經過加工後（hòu）的零件質量和安全性達到標準要求，進而延長零件的使用壽命（mìng）。

2.4 增加零件剛度，防（fáng）止過大變形：在機械零件加工中，零件的安全性能受到很多客觀因素的影響。尤其是在零件進行熱處（chù）理後，由於應力收縮現（xiàn）象（xiàng），會導致零件（jiàn）變形。因此，為了防止變形現（xiàn）象的產生，技術人員需要選擇合（hé）適的限（xiàn）熱型處理方式，進而以改變零件剛度（dù）。這（zhè）需要結合零件的性能（néng），運用合適的限熱型處理措施，從而保證安全的可靠性。即（jí）使在熱處（chù）理之（zhī）後，也不會（huì）出現明（míng）顯變形。

2.5 減小夾緊力的措施：在加工剛性差的（de）零件時（shí），需要采取一些措施增加（jiā）零件的剛性程度，如可以增加輔助支撐。也要注（zhù）意加緊點和零件之間的接觸麵積，根據零件的不同，選擇不同的夾持方式，如加工（gōng）薄壁套類零件時，可以選用有彈性的軸裝置進行夾緊，注意加緊的（de）位置應該選（xuǎn）擇剛性較強的部位。而對長軸類的機械零件，可以運用兩端定位方式。對於長徑非（fēi）常大的零件，需要采用（yòng）兩端一起夾緊的（de）方式，不能（néng）使用“一端夾（jiá）緊、一端懸（xuán）空”的方式。此外，在加工鑄鐵類零件時（shí），夾具的設計需要以增（zēng）加（jiā）懸臂部（bù）分的剛性為原則。也可以使用一種新（xīn）型的液壓夾緊工具（jù），以有效防止零（líng）件在加（jiā）工過程中由於夾緊變形而引起的質量問題。

2.6 減小切削力：在切削加工中要密切結合加工要求注意切削的角度，以便減少切削力。可以（yǐ）盡量增大刀具（jù）的前角和主偏角，使（shǐ）刀鋒鋒利，且合理的刀具在車削中（zhōng）對車削力的大（dà）小也至關重要。比如（rú），在對薄壁零件的車削中，如果前角過大，會使（shǐ）刀具的楔角變大，加快磨損速度，變形和摩（mó）擦力也會減小，可以根（gēn）據不同的刀具選擇前（qián）角的大（dà）小（xiǎo）。若選用高（gāo）速刀具（jù），前角為6°～30°最佳；若用硬質（zhì）合金刀具，則前角為5°～20°最好。

3 導致機械零件變形的因素有很多，對於不（bú）同的原因要采取不同的措（cuò）施解決。實際操作中，要注重機械加工的每一個細節，不斷完善生產過程，爭取把（bǎ）經（jīng）濟損失降（jiàng）到最低（dī），以（yǐ）保證機械（xiè）設備穩定工作，實現機械加工的高質量、高效率目標，從而（ér）促使機（jī）械加工行業具有一個更好的發展前景和更廣闊的市場。

零件表（biǎo）麵處理

1、零件加工表麵上，不應有劃痕、擦（cā）傷等損傷零件表麵的缺陷。

2、加工的螺紋表麵不允許有黑皮、磕碰、亂（luàn）扣和毛（máo）刺等缺陷。 所有需要進行塗裝的鋼（gāng）鐵製件表麵在（zài）塗漆前，必須將鐵鏽、氧化皮、油脂、灰塵、泥土、鹽和汙物等除去。

3、除鏽前，先用有機溶劑、堿液、乳（rǔ）化劑、蒸汽等除去鋼鐵製件表麵的油脂、汙垢。

4、經噴丸或手工除鏽的待塗（tú）表麵與塗底漆的時間間隔不得多於6h。

5、鉚（mǎo）接件相互接（jiē）觸的表麵，在連接前必須塗厚度為30～40μm防鏽漆。搭接邊緣應（yīng）用油漆、膩子或粘接劑封閉。由於加工或焊接（jiē）損壞（huài）的底漆，要重新（xīn）塗裝。

零件的熱處理

1、經調質處理，HRC50～55。

2、中碳鋼：45 或40Cr 零件進行高頻淬火，350～370℃回火，HRC40～45。

3、滲碳（tàn）深（shēn）度0.3mm。

4、進行高溫時效（xiào）處（chù）理。

精加工（gōng）後技術要求

1、精加工後的零件擺放時不得直接放在地麵上，應采取必要的支撐、保護措施。

2、加工麵不（bú）允許有鏽蛀和影響性（xìng）能、壽命或外（wài）觀的磕碰、劃（huá）傷等缺陷。

3、滾壓精加工的表麵，滾壓後不得有（yǒu）脫皮現象。

4、最終工序熱處理後的零件，表麵不應有（yǒu）氧化皮。經過精加工的配合麵、齒麵不應有（yǒu）退火

零件的密封處理

1、各（gè）密封件裝配前必須浸透油。

2、組裝（zhuāng）前嚴格（gé）檢查並清除零件加工時殘留的銳角、毛刺（cì）和異物（wù）。保（bǎo）證密封件裝入時不被擦（cā）傷。

3、粘接後應清除流出的多餘粘接劑。

齒輪技術要求（qiú）

1、齒輪裝配後，齒麵的接觸斑點和側隙應符合GB10095和GB11365的規（guī）定。

2、齒輪（蝸輪）基準端麵與軸肩（或定位套端麵）應（yīng）貼合，用0.05mm塞尺檢查不入。並應保證齒輪基準端麵與軸線的垂直度要（yào）求。

3、齒輪箱與蓋的結合麵（miàn）應接觸良好。

軸承技術要求

1、裝配滾動軸承允（yǔn）許采用機油加熱進行熱裝，油的溫度不得超過100℃。

2、軸承外圈與開式軸承座及軸承蓋的半圓孔不準有卡住現象。

3、軸（zhóu）承外圈與開式軸承座及軸承蓋的半圓（yuán）孔應接觸良好，用塗色檢查（chá）時，與軸承（chéng）座在對稱（chēng）於中心線120°、與（yǔ）軸承蓋在對稱於中心線90°的（de）範圍內應均勻接（jiē）觸。在上述（shù）範圍（wéi）內用塞（sāi）尺檢查時，0.03mm的塞尺不得（dé）塞入外圈（quān）寬度（dù）的1/3。

4、軸承外圈裝配後與定位端軸承蓋端麵應接觸均勻。

5、滾動軸承裝好後用手轉動應靈活、平穩。

6、上下軸（zhóu）瓦的結合麵要緊密貼和，用0.05mm塞尺檢查不（bú）入。

7、用定位銷固定軸瓦時，應在保證（zhèng）瓦口麵和端麵與相關軸承孔的（de）開合麵和端麵包持平齊狀態下（xià）鑽鉸、配銷。銷打入後（hòu）不得鬆（sōng）動。

8、球（qiú）麵軸承的軸承體與軸承座應均勻接觸，用塗色法檢查，其接觸（chù）不應小於70%。

9、合金軸（zhóu）承襯表麵成黃色時不準使用，在規定的接觸角內（nèi）不準有離核（hé）現象，在接觸角外的離核麵積不得大於非接觸區總麵積的10%。

螺釘、螺栓和螺母（mǔ）技術要求

1、螺釘、螺栓和螺母緊固時，嚴禁打擊或使（shǐ）用不合適的旋具和扳手。緊固後螺釘槽、螺母和螺釘、螺栓頭部不得損壞。

2、規定擰緊力（lì）矩要求的緊固件，必須采（cǎi）用力矩扳手，並按規定（dìng）的擰緊力矩緊（jǐn）固。

3、同一零件用多件螺釘（螺栓）緊（jǐn）固時，各螺釘（螺栓）需交叉、對（duì）稱、逐（zhú）步、均（jun1）勻擰（nǐng）緊。

4、平鍵與軸上鍵槽兩側麵應均勻接觸，其配合麵不得有間隙。

補焊技（jì）術要求

1、補焊前必須將缺陷徹底清除，坡口麵應修的（de）平整圓滑，不得有尖角存（cún）在。

2、根（gēn）據鑄（zhù）鋼件缺陷（xiàn）情況，對補焊區缺陷可采用鏟挖、磨削，炭弧氣刨（páo）、氣割或機械加工等方法清（qīng）除。

3、補焊區及坡口周圍20mm以內的粘砂、油、水、鏽（xiù）等髒（zāng）物必須徹底清理。

4、在補焊的全過程中，鑄鋼件預熱區的溫度不得低於350°C。

5、在條件允許的情況（kuàng）下，盡可能在水平位置施焊（hàn）。

6、補焊時，焊條不應做過（guò）大的橫向擺動。

7、鑄鋼件表（biǎo）麵堆焊接時，焊（hàn）道間的重疊量不得（dé）小於焊（hàn）道寬度的1/3。

鑄件技術要求

1、鑄件公差帶對稱於毛坯鑄件（jiàn）基本尺寸配（pèi）置（zhì）。

2、鑄件表麵上不允許有冷隔、裂紋、縮孔和穿透性缺陷及嚴重的殘缺類缺陷（如欠鑄（zhù）、機械（xiè）損傷等（děng））。

3、鑄件應清理幹淨（jìng），不得有毛刺、飛邊，非加工表明上的澆冒口應清理與鑄件（jiàn）表麵齊平。

4、鑄件非加（jiā）工表麵上的鑄字和標誌應清晰（xī）可辨（biàn），位置和字體應符合圖樣要求。

5、鑄件非（fēi）加工表麵的粗糙度，砂型鑄造R，不大（dà）於50μm。

6、鑄件應清（qīng）除澆冒口、飛刺等。非加工表麵上的澆冒口殘留量要鏟平、磨光（guāng），達到表麵質量要求（qiú）。

7、鑄件上的型砂、芯砂和芯骨應清除幹（gàn）淨。

8、鑄件有傾斜的部位、其尺寸公差帶（dài）應沿傾斜麵對（duì）稱配置。

9、鑄件上的型砂、芯砂、芯骨、多肉、粘（zhān）沙（shā）等應鏟磨平（píng）整，清理幹淨。

10、對錯型、凸台鑄偏等應予以修正，達到圓滑過渡，一保證（zhèng）外觀質（zhì）量。

11、鑄件（jiàn）非（fēi）加工表麵的皺褶，深度小於2mm，間距應大於100mm。

12、機器產（chǎn）品鑄件（jiàn）的非加工表麵均需噴丸處理或滾筒處（chù）理，達到清潔（jié）度（dù）Sa2 1/2級的要求（qiú）。

13、鑄件必須進行水（shuǐ）韌處理。

14、鑄件表麵應平（píng）整，澆口、毛刺、粘砂等應清除幹（gàn）淨。

15、鑄（zhù）件不（bú）允許存在有損於使用的冷隔（gé）、裂紋、孔洞等鑄造缺（quē）陷。

鍛件技術要求

1、每個（gè）鋼錠的水口、冒（mào）口應有足（zú）夠的切除量，一以保證鍛件無縮孔和嚴重的偏折。

2、鍛件應在有（yǒu）足夠能（néng）力的（de）鍛壓機上鍛造成形，以保證鍛件內部充分鍛透。

3、鍛件不允（yǔn）許有肉眼可見的裂紋、折疊和其他（tā）影（yǐng）響使用的外觀缺陷。局部缺陷可（kě）以清除，但清（qīng）理深度不得超過加工餘量的（de）75%，鍛（duàn）件非加工（gōng）表（biǎo）麵上的缺陷應清理幹淨並（bìng）圓滑過渡（dù）。

4、鍛件不允許存在白點、內部裂紋和殘餘縮孔。

裝配技術要（yào）求

1、裝（zhuāng）配液壓（yā）係統時允許使用密封填料或密封膠，但（dàn）應防止（zhǐ）進入係統中。

2、進入裝配的零件及部件（包括外購件、外協件），均必須具有檢驗部門的（de）合格證方能（néng）進行裝配。

3、零件在裝配前必須清理和清洗幹淨，不得有毛刺、飛邊、氧化皮、鏽蝕、切屑、油（yóu）汙、著色劑和灰塵等。

4、裝配前應對（duì）零、部件的主要配合尺寸（cùn），特別（bié）是過盈配合尺寸及相關精度進行複查。

5、裝配過程中零件不允許磕、碰、劃（huá）傷和鏽蝕。

6、圓錐銷裝配（pèi）時應與孔應進行塗色（sè）檢查，其接觸率不應小於配合長度的60%，並應均勻分布。

7、花鍵裝配同時（shí）接觸的齒麵數（shù）不少於2/3，接觸率在鍵齒的長度和高度方向不得低於50%。

8、滑動配合（hé）的平鍵（或花鍵）裝配後（hòu），相配件移動自如，不得有鬆緊不均現象。

9、裝配前所有的管子應去除管端飛邊、毛刺（cì）並倒角（jiǎo）。用壓縮空氣或其他方法清楚管子內壁附著的雜物和浮鏽。

10、裝配前，所有鋼管（包（bāo）括預製成型管路）都要進行脫脂、酸洗、中和、水洗及防（fáng）鏽（xiù）處理。

11、裝配時（shí）對管夾、支座、法蘭及（jí）接頭（tóu）等用螺紋連接固定部位要擰緊，防止鬆動（dòng）。