機械加工中怎樣防止套類零件變形?

  機械加工套類零件最常見的問題莫過于變形了。由于套類零件結構的特殊性,零件壁厚普遍較薄,在加工薄壁類零件的過程中,通常會因為夾緊力、切削力或者加工熱變形等因素而引起零件變形。
  零件變形不僅造成原材料的浪費,提高了制造成本,也對生產效率造成了一定的影響。那么,機械加工中怎樣防止套類零件變形呢?我們可以從工序、裝夾、切削力和熱處理等方面著手。

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  一、減少工序對零件變形的影響
  1、細分加工工序。例如將粗、精加工分開進行,必要時可以分為粗加工、半精加工、精加工三個工序進行加工,減少因一次加工而引起的應力變形。
  2、合理安排熱處理工序。熱處理能改善零件的力學性能、物理性能和化學性能,但及容易引起零件變形。所以,熱處理不能作為工件加工的最后一段工序。
  二、減少夾緊力對零件變形的影響
  在工藝上采取以下措施可減少夾緊力的影響:
  1、采用徑向夾緊時,夾緊力不應集中在工件的某一徑向截面上,而應使其分布在較大的面積上,以減小工件單位面積上所承受的夾緊力。如可將工件安裝在一個適當厚度的開口圓環中,在連同此環一起夾緊。也可采用增大接觸面積的特殊卡爪。以孔定位時,宜采用張開式心軸裝夾。
  2、夾緊力的位置宜選在零件剛性較強的部位,以改善在夾緊力作用下薄壁零件的變形。
  3、改變夾緊力的方向,將徑向夾緊改為軸向夾緊。
  4、在工件上制出加強剛性的工藝凸臺或工藝螺紋以減少夾緊變形,加工時用特殊結構的卡爪夾緊,加工終了時將凸邊切去。
  三、減小切削力對零件變形的影響
  1、增大刀具主偏角和主前角,使加工時刀刃鋒利,減少徑向切削力。
  2、將粗、精加工分開,使粗加工產生的變形能在精加工中得到糾正,并采取較小的切削用量。
  3、內外圓表面同時加工,使切削力抵銷。
  四、減少熱處理對零件變形的影響
  對于很多金屬零件來說,為使工件具有所需要的力學性能、物理性能和化學性能,除合理選用材料和各種成形工藝外,熱處理工藝往往是必不可少的。金屬零件在熱處理時,由于熱應力和組織應力的存在,而且這種內應力能隨著加熱溫度、加熱速度、冷卻方式、冷卻速度、零件形狀和大小的變化而變化,所以熱處理變形是難免的。
  1、合理安排熱處理的工序。將熱處理放在粗加工和精加工之間,這樣安排既可以降低粗加工的加工難度,減小對刀具的磨損,同時也可減少熱處理對工件變形的影響。
  2、適當加大精加工余量。由于套類零件熱處理后一般會產生較大變形,在精加工時可得到糾正,但要注意適當加大精加工的余量。

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