机械设计与制造中的零件倒角研究

陈栋梁

（齐重数控装备股份有限公司，黑龙江 齐齐哈尔 161005）

倒角是整个零部件中重要的组成部分，然而在传统机械加工过程中，往往忽略对零部件进行倒角，随着零部件加工精度的要求越来越高，对零件进行倒角的意义越来越突出，缺少了倒角会对整个产品的质量造成重要的影响，会使液压类元件出现漏油现象，严重时会导致整个零部件的报废，因此零件倒角在机械设计制造中发挥着重要的作用，下面对其进行较为详细的分析研究。

一、零件倒角类型及作用分析

（1）零件倒角基本类型 。a、按零件倒角角度不同将其划分为45°和非45°两种，其中2×45°倒角形式在机械设计制造中的应用最为广泛，而2×60°及3×60°两种倒角类型在非45°倒角中最为常用。b、按零件倒角精度不同将其分为有精度要求和无精度要求两种，对有精度要求的零件倒角主要有（60°±1°）和（45°±1°）等表现形式。对于无精度要求的零件倒角在一定程度上降低了零件的加工精度。

（2）零件倒角作用。首先可以发挥劳动防护的作用，能够有效去除零部件中的锐边毛刺，从而避免了操作人员在零部件装配及拆卸中产生不必要的伤害；便于零部件在机械设计制造中的装配作业，同时提高了零部件的装配质量；对密封件具有导向作用且能减小阻力，避免对密封件造成损坏；对诸如阀门类的液压元件能够起到良好的密封作用。

二、机械设计制造中零件倒角相关问题分析及研究

机械设计、制图及制造是产生零件倒角问题的主要影响因素，因此，在设计零件图纸初期，既要考虑到倒角在装配中的作用，又要考虑到是否对后续机械制造过程造成影响。

（1）机械设计及制图中零件倒角相关问题分析。零件倒角在机械设计及制图的具体实施过程中，可能存在以下几个方面的问题：a、设计选择上失误。对于实践经验不丰富的机械设计人员，对机械系统的结构特点和装配特点认识不足，在制图中往往忽略对倒角的标注，或是设计不合理。比如装O型密封圈的液压缸内腔需要进行倒角处理，实践经验不足的设计人员通常将倒角设计成45°或60°，倒角设计的不合理不仅不能发挥O型密封圈导向及减阻功能，或许对密封件造成损坏。所以机械设计人员要充分了解机械系统的内外构造，提高机械产品的质量。

b、倒角精度标注不合理。机械制图中对零件倒角的标注有明确的规定，对于能够直接进行标注的按照规定进行标注，采用间接标注需要进行反复计算会对其加工精度造成直接的影响。

（2）机械制造中零件倒角相关问题分析。零件倒角在机械制造生产过程中，可能会出现以下几个方面的额问题：a、零件在机械制造加工过程中，本应需要倒角的地方未进行倒角，操作人员在机械装配过程中倒角往往会对装O型密封圈的液压缸内腔造成损坏，随着液压缸的不断磨合会产生不同程度的漏油问题。b、零件倒角的实际加工角度与图纸上标注的角度存在一定的偏差，造成这一偏差的原因可能为：图纸上采用间接的倒角方式在机械制造加工中误当作直接标注方式进行制造，从而引发偏差。c、加工操作规范不当。在对零件进行制造加工过程中，注重零件倒角时的加工工艺及合理安排加工工序，倘若其安排不合理，会对零件倒角造成直接影响，装配时会产生间隙，严重时会导致零件报废。d、加工精度存在一定问题。由于液压元件（安全阀）的精度要求较高，车床机头转速、刀具材质、进退到刀速度、操作人员经验等都会对倒角精度造成直接影响，使得加工的倒角较为粗糙，造成零件倒角的密封性不达标，出现液压油缸泄漏，降低使用寿命。若能妥善解决好这一问题，可以使液压系统得到高效可靠的运行。

三、机械设计制造中对零件倒角的几点建议

1 对机械设计人员的几点建议。加强对零件倒角重视，确保倒角选择的正确性和合理性。了解零件在整个机械结构中的作用，掌握机床等加工设备的加工及装配特点，提高初级设计人员的设计水平；工程图纸上标注倒角力求简单直观，以便于操作者加工。在确保图纸空间允许的前提下，尽量采用直接标注方法；重要零件倒角应具有技术要求，确保机械 产品加工的可靠性。

2 对机械制造人员的几点建议。加强自身业务能力的学习水平，不断提高掌握业务理论水平和操作技能的能力；细心加工零件倒角，看清图纸，特别是采用间接方式标注的倒角，务必换算正确；对于倒角要求特别高的零件，务必认真对待，仔细加工，严格按照图纸的要求进行加工。

四、孔口倒角工艺分析

在进行孔口倒角加工过程中，孔口倒角的工艺方法很多，具体采用何种方法，要具体结合孔的直径尺寸，装配关系及技术要求等基础上进行选择，从而确保倒角加工质量的可靠性。针对当前的技术条件，常用孔口倒角的工艺方法可归纳为以下两种：

1 孔口锪钻工艺。采用锪钻加工倒角所使用的机床多为钻床，待零部件孔加工完成后，之后采用锪钻进行倒角加工，采用此种方法加工倒角具备以下显著特点：

首先，零部件孔的直径尺寸小于φ65，加工粗糙度保证在Ra6.3以上，对倒角高度要求不高。其次，零部件倒角应达到去除毛刺的目的，对零件倒角精度要求较高的液压密封件（安全阀门），采用锪钻倒角处理后，还需要使用专门铰刀对其进行修整。

2 孔口车削倒角工艺。车削倒角是现今应用最为广泛的倒角工艺方法，其加工的粗糙度在Ra0.4～Ra12.5范围内。依据进刀方向的差异，将其分为轴向进刀，径向进刀，双向进刀三种形式。至于具体选用何种进刀方式，应根据倒角宽度及粗糙度进行选择，以此保证孔口倒角加工质量的可靠性。

结语

倒角尽管是整个零部件的细小的组成部分，但却在机械设计与制造中发挥着重要的作用，不仅能够有效去除零件的锐边毛刺，提高零件的密封性能，还能影响零部件的装配及产品的最终质量，总之，机械设计与制中的倒角在机械行业领域中具有它存在和研究的意义。

[1]胡昌军，钱瑞明.基于回转切削机床的齿轮倒角加工运动分析与动态仿真[J].机械传动，2008.