機械加工中工件變形的原因及預(yù)防措施探討

劉英杰

中國航發(fā)哈爾濱東安發(fā)動機有限公司 黑龍江哈爾濱 150066

眾所周知，機械設(shè)備的成型離不開各種各樣的加工工件，每一個工件都發(fā)揮著不可或缺的作用，一旦不能正常運作，會導(dǎo)致整個機械產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)不到要求。機械企業(yè)在進(jìn)行機械產(chǎn)品制造時，要格外重視每一個工件的加工，確保工件的質(zhì)量合乎標(biāo)準(zhǔn)，尤其是工件的變形問題，要極力避免。

1 對機械加工中工件變形的原因進(jìn)行分析和研究

基于對目前的機械加工的現(xiàn)狀的認(rèn)識，在機械加工中，會出現(xiàn)很多種不良的現(xiàn)象從而損害了企業(yè)的利益，其中工件變形是一個很常見的現(xiàn)象，以下將對其產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析[1]。

1.1 在具體的加工過程中產(chǎn)生的變形

在具體的加工過程中，刀具在加工器件的表面加工時會產(chǎn)生很大的熱能，這種熱能在這兩個物件之間進(jìn)行相應(yīng)的傳導(dǎo)和傳輸，將熱能傳導(dǎo)到了工件的表面，使得出現(xiàn)相應(yīng)得熱應(yīng)力，如果這個工件的自我承受力不強，那么很容易使得工件產(chǎn)生變形，如果工件的自我承受能力比較強的話，使得在加工的時候，工件對于刀具表面的承受力更大一些，這樣可以保證工件不容易變形。

1.2 工件的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)也對于工件的變形有著一定的影響

工件的材質(zhì)是影響工件變形的直接結(jié)構(gòu)，如果該工件的結(jié)構(gòu)和強度都比較強，那么他在實際的加工過程中不容易發(fā)生變形的現(xiàn)象，倘若出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)和材質(zhì)不是特別好的那種工件，他在實際加工中特別容易受到加工的影響，導(dǎo)致在加工中出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，無法克服在加工時所遇到的阻力或者是各種應(yīng)承受力的影響，使得工件自身發(fā)生了變形的現(xiàn)象，一般而言，如果工件出現(xiàn)了變形，那么該工件就報廢掉了，不能再繼續(xù)得使用了，所以一定要對影響工件變形的因素加強認(rèn)識，這樣才可以有效地避免出現(xiàn)工件報廢的現(xiàn)象，更好地提高工件的產(chǎn)量[2]。

1.3 在工件的裝夾過程中受到的影響

在工件的裝夾過程中，可能會由于定位點選取的不恰當(dāng)，從而導(dǎo)致了工件的變形，導(dǎo)致整個工件不能正常的使用，除此之外，夾緊點的選擇也會影響最終的工件的效果，如果該位置選擇得不恰當(dāng)，選擇在一個強度比較小的位置，那么在夾緊的過程中，很容易就出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，另外，夾緊力所作用的力度超過了工件自身所承受的力度的話，他也會出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，導(dǎo)致整個工件出現(xiàn)了嚴(yán)重的報廢，并且這些變形還不能進(jìn)行及時的修復(fù)，導(dǎo)致工件不能正常的使用，大大降低了工作的效率。

2 對防止工件出現(xiàn)變形現(xiàn)象的具體措施進(jìn)行分析

基于對工件內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及產(chǎn)生變形的原因的認(rèn)識，我們可以知道工件變形在很大程度上和工件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及具體的加工流程等等多方面的因素有關(guān)，所以如何有效地避免這些因素給工件所帶來的影響呢?這是有關(guān)人員需要不斷反思的問題，以下將對防止工件出現(xiàn)變形現(xiàn)象的具體措施進(jìn)行分析[3]。

2.1 選擇比較適合的工件的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)

基于對這部分原因的認(rèn)識，所以需要在前期工件準(zhǔn)備的時候，就需要認(rèn)識到本次加工中對于工件的結(jié)構(gòu)的選擇和認(rèn)識，材質(zhì)方面，需要選擇那些受力比較大，強度比較大的各種合金鋼材質(zhì)，大大提高工件的硬度，提高在實際加工中所承受的變形能力，另一方面，需要考慮應(yīng)力釋放的因素，所以在加工完畢之后，再對其進(jìn)行下一步的大型活動時，要將其內(nèi)部的應(yīng)力完全得釋放完畢之后才可以進(jìn)行下一步，防止其在釋放的過程中出現(xiàn)了變形的現(xiàn)象，影響下一步的操作。

2.2 制定合理加工方案

制定合理的工件加工方案，不僅有助于提高加工作業(yè)效率，而且還能預(yù)防工件變形情況的發(fā)生。一方面，工件加工單位及時組織技術(shù)人員認(rèn)真分析工件加工需求，吃透加工工件設(shè)計圖紙，制定合理的加工方案。另一方面，要求加工人員總結(jié)以往加工經(jīng)驗，認(rèn)真研究工件結(jié)構(gòu)，明確加工流程，保證加工作業(yè)不能對已加工好的部分造成影響。隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的提高，國民生活水平也有了質(zhì)的飛躍，人們對工業(yè)產(chǎn)品的要求已經(jīng)不只停留在實用方面了，對美觀性、功能性都要新的要求。機械設(shè)計制造自動化技術(shù)作為工業(yè)生產(chǎn)的支撐，在發(fā)展的過程中，要充分考慮到用戶的實際需求，使得人們在利用這項技術(shù)時，簡便易于操作，以人性化作為重要的發(fā)展理念和方向，以為用戶提供更好的使用效果[4]。

2.3 選擇比較適合的裝夾的方法

工件裝夾的方法很大程度上決定了工件加工是否變形，對加工之后的變形有著比較深刻的影響，選擇基準(zhǔn)面時，應(yīng)該遵循基本的基準(zhǔn)重合的原則，選擇接觸面積比較大的位置做為定位面，這樣有利于進(jìn)行下一步的操作，而且也可以避免在加工過程中出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，其次，夾緊點的選擇要和定位面的選擇有對應(yīng)性，這樣可以保證兩者的作用力相互抵消，工件內(nèi)部不會產(chǎn)生應(yīng)力，這樣也就避免出現(xiàn)應(yīng)力釋放而出現(xiàn)的工件變形的現(xiàn)象。

2.4 其他的避免工件變形的方法

除此之外，在工件加工過程中，釋放應(yīng)力的措施還可以包括：采取一些比較強制性的措施和方法，像是利用比較專業(yè)的夾具，或者是利用矯正的方法等等措施，這樣都可以將工件的變形程度降到最低，振動是一種比較新型的降低內(nèi)應(yīng)力的措施，需要運用比較專業(yè)的設(shè)備—振動時效，隨著我國加工工件中對于工件變形現(xiàn)象的重視，該設(shè)備也得到了廣泛的運用，通過振動的方式，可以有效地去除內(nèi)部的應(yīng)力，提高工件的抗力，從而大大提高工件的抗變形能力[5-6]。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對于機械加工的重視度越來越高，工件變形是機械加工中比價常見的問題，那么如何高效得利用有關(guān)技術(shù)來避免工件的變形程度，還需要有關(guān)人員在實踐中不斷得探索和研究，并在其中不斷得完善，總結(jié)之前的工作教訓(xùn)。