机械零件加工中的常见问题研究

王宽

（鹤壁技师学院，河南 鹤壁 458030）

前言：根据实践研究可知，机械加工过程一旦出现问题基本都会导致零件发生变形，为了提高生产经济效益，要加强对零件加工过程的控制，降低生产误差性，进而确保零件的加工性能。机械加工要严格防止变形，在施工之前要对机械设备进行检查，在确保设备使用性能的基础上再进行操作。机械零件变形会严重影响质量，变形严重的要进行报废处理，提高了生产成本，浪费了原材料。为了防止零件变形，要对引发变形的因素进行控制，才能防止施工工艺出现误差，确保零件满足生产要求。

一、机械零件加工变形介绍

机械零件加工变形可以理解为，在机械加工过程受到某些因素的影响，使得零件承受不住应力，进而在形状上发生了变化。机械零件生产都有固定的规格与尺寸，要严格按照施工图纸操作，确保加工误差在标准的范围内。若是机械零件发生了变形，那么零件的尺寸、位置要素等会发生变化，严重的会影响零件的使用。机械零件都是批量生产，若是零件出现变形，整批零件都会受到影响，为此，一定要强化对加工过程的控制，降低生产误差性[1]。在机械零件加工之前，要对设备进行检查，查看是否存在磨损，或者是使用性能下降，再对设备调整之后再进行使用。通过外力作用，可以控制零件的变形，降低了误差产生的概率，提高了生产实效性。

二、影响机械零件加工变形的因素分析

（一）加工过程零件受力不均匀

加工过程零件受力不均匀，会导致零件发生变形，主要是由于施工过程出现问题，进而导致零件质量不合格。机械零件加工过程中，容易受到内径力的影响，导致零件受力整体不均匀，从而导致变形[2]。通常机械加工主要是采用四爪卡住托盘，再利用托盘将零件固定。而在四爪用力的过程，零件的受力不均匀，会造成零件发生不同程度的变形。若是机械施加的夹力过小，会使得零件松动，进而导致变形。若是机械施加的夹力过大，零件受到刀削力的影响会产生变形。零件变形对于质量与性能影响较大，需要严格进行控制，确保零件生产质量满足要求。

（二）热处理的影响

机械零件热处理变形，主要包括以下几方面：1.较薄的机械零件加工时，由于本身厚度不足，在进行热处理时，很容易受到热力影响而发生变形，导致零件身体弯曲。零件因为热处理发生形变，较薄的零件变形一般是中间较高，四周降低，术语上称之为草帽弯曲。直径度会影响零件的变形，体积较大的零件加工容易发生变形，主要是由于大型另加直径较大，未进行热处理时处于平衡状态，一旦经过热处理，直径状态发生改变容易导致变形[4]。2.铸铁件加工过程，零件的平面变化会使得铸铁件垂直度发生改变，从而零件发生形变。叉具的变形，在拔叉零件的加工过程中，零件受到热力的影响，会导致拔叉零件叉脚部分弯曲，进而导致变形。

（三）外力作用影响

机械零件加工过程会受到外力的影响，机械施加压力使得零件形状发生改变，进而达到生产标准要求[4]。在加工之后，零件打造的形状会发生变形，微微发生改变，降低了机械加工的精度，此种外力作用变形属于弹性变形。零件加工要按照施工图纸要求，生产的零件要满足精准度标准，若是达不到精准度，零件生产不合格。对于材料刚性不足的零件加工，机械抓紧的力度不一样，会导致零件定位发生偏差，进而促使零件发生变形。机械加工过程，设备对零件会施加压力，若是施加的压力过大，会导致零件变形，若是施加的压力过小，会导致零件生产达不到标准形态。

三、机械零件加工中常见问题的控制策略

（一）改变受力模型、合理设计夹具

为了防止加工零件发生变形，要科学合理的设置夹具，从而提高零件的刚性与承载力。机械加工过程，技术人员要控制好抓夹的着力点，使其与零件表面的接触相适合，才能确保零件的刚性。传统的夹具着力点总是沿着一个方向，容易导致零件变形。对于较薄的零件，在进行夹紧设置时，要选择零件强度较大的位置，若是放在刚性较差部位，会导致变形。改变受力模型，会改变零件受力的方向，能够防止形变。一般悬梁模型会给零件的一面造成压力，另一面不受力，容易导致一面发生变形。通过改变受力模式，将单方面承受夹力变为双方面承受夹力就能解决问题。

（二）合理调整零件的车削角度

零件容易受到刀削力的影响发生变形，为了防止变形，可以调整刀削力，合理的调整零件承受力的角度，就可以缓解刀削力的影响。零件各有不同，在进行加工时，需要对刀削进行不同角度的调整，提高了对技术人员的要求。例如，在铸铁零件加工时，为了降低产生的热度，促使加工过程可以快速散热，需要调整刀具的前角度，增加刀具的后角度，以此来降低刀削的应力，进而加强对零件的保护。

（三）降低热处理的影响

诸多零件加工都需要进行热处理，本身机械加工过程也会提高温度，容易导致零件发生变形。为了缓解热处理带来的影响，可以采取提高冷却速度的方法。零件加工结束之后表面温度升高，需要经过一定的时间才能冷却。工作人员可以采取有效的方法帮主零件快速冷却，从而防止零件弹性变形。此外，提高零件的毛坯质量，对零件的处理热度进行控制，并且提高零件的强度与刚性，从而抵抗热效应对零件的影响。机械加工过程若是温度过高，会导致零件发生变形，需要结合各个环节采取适合的方法，降低零件的冷却速度，才能提高零件生产精准度，进而提升生产效率。

结论：为了防止零件变形，要对引发变形的因素进行控制，才能防止施工工艺出现误差，确保零件满足生产要求。本文从改变受力模型、合理设计夹具，合理调整零件的车削角度，降低热处理的影响三方面，论述了机械零件加工中常见问题的控制策略，进而为机械零件加工研究提供参考依据。