机械零件加工中的变形与对策研究

李杨

摘要：精度控制在机械零件加工时是尤为重要的，无论是规格还是尺寸，都具有严格的质量标准，因此，在零件加工过程中应当以设计要求为基准，科学有效地降低加工误差值，但是在实际操作时，机械零件的加工能效却会受到较多因素的直接作用，_旦控制不当，就会导致机械零件出现变形等问题，这不仅会导致零件质量与预期目标存在较大偏差；更会为零件应用方及企业带来不同程度的经济损失，因此，企业为了谋求长远发展，在市场竞争中占据主导地位，文章对机械零件加工的变形问题进行深入研究及分析，并提出明确解决对策。

关键词：机械零件加工；加工环节；变形；解决对策；使用量

0引言

机械零件加工环节出现变形问题是较为常见的，这就对质量控制提出了更高的要求，但是由于实际操作环节存在各类影响因素，致使精度控制出现偏差，而零件加工在受到不良作用后，形状也会随之改变，相对的零件的尺寸也将发生变化，这就导致机械零件的使用受到直接限制，因此，为了进一步提高零件加工效率，促使正常使用量不断提升，就需要对导致零件变形的因素进行重点考量，而后在经验总结的基础上，提出科学合理的应对策略，为企业创造更为丰富的经济效益。本文围绕机械零件加工的变形与优化对策进行阐述及分析。

1导致机械零件加工出现变形问题的主要原因

1.1内力作用

在机械零件加工过程中，四爪卡盘的应用是较为频繁的，其作用就是对零件进行固定，而后通过借助向心力完成零件加工作业。力的作用本身就是相互的，对零件进行加工时，内径向力也会作用到零件上，因此，为了提升加工环节零件的稳定性，就需要对机械切削及夹紧力进行有效控制，这是因为切削力及夹紧力本身呈正比关系，在切削力弱化时，夹紧力也会相对减少；而切削力加大时，对零件施加的作用力就会增加，为了确保加固能效的充分发挥，夹紧力也应当有所增加。但是，在卡爪出现松动状况难以对零件进行固定后，机械零件在加工阶段就会受到不均匀作用力的直接影响，加工形状也会呈现出不规则状态。

1.2热处理及加工作用

机械零件由于需求方向不同，在加工阶段零件薄厚也较不一致，尤其是机械零件属于薄皮范畴时，受到加工工艺的影响，中间就会与周边位置的平整度呈现出差异状态，导致该类变形问题出现的直接原因是在经过热加工后，零件自身温度下降阶段冷缩现象就会随之出现，而零件薄片由于各个部分受到的拉力不同，当中心位置拉力值超出周边区域时，不规则突起问题就会随之发生，薄片的中间位置之所以会与周边的突起程度较不一致，是因为薄片周边所受拉力作用的影响相对比较小，形状虽然也会有所改变，但是作用效果却并不明显。在机械零件热加工流程中，变形问题的发生与薄片本身质量及性能都具有关联影响，在解决这类问题时，就需要对其中涵盖的各个因素进行重点考量，选择更为科学合理的措施对其进行针对性处理。

1.3外力作用

机械零件加工本身难度系数就比较高，再加之受到各类因素的直接影响，一旦缺少对关联因素的精准把控，变形问题就会频繁发生，其中外力作用引起的零件变形问题也是较为常见的。首先，在机床加工机械零件时，刀具与零件之间以切割形式相互作用，就会直接导致接触面温度上升，当这部分热量不能在第一时间排出时，零件加工能效就会相对降低，而零件的几何形状也会有所改变，这就是常说的让刀现象。

其次，在进行机械零件加工时，应当严格按照图纸内容进行规范性操作，但是由于零件内部结构复杂，在对零件进行固定时，如果不对薄片及悬臂进行综合考量，就会导致装夹失效，而误差值的存在将导致后续零件加工与图纸之间存在较大偏差，零件就会出现变形问题；最后，在将机械零件夹紧时，如果车床或者夹具凹凸不平，零件两侧的受力指标就会呈现出差异状态，在实际加工过程中受力程度小的一侧就会偏移正常加工轨道，零件形状发生改变也是必然的。

2处理机械零件加工变形问题的有效策略

2.1进一步强化专用工装的使用

虽然机械零件加工流程中导致引起变形问题的主导因素具有一定的多样性特点，但是采取积极有效的措施避免该类问题的发生也相对可行，这就需要具体问题具体分析，减少加工误差值，避免变形问题的发生。从本质上来看，机械零件加工过程中精度控制十分必要及关键，对专用工装进行选择利用，就能将外界因素的影响作用科学降低，零件也就能处于相对稳定的状态下进行加工。需要注意的是，零件加工的工作人员在开展前期准备工作时，应当将固定零件与图纸内容相对比，只有确保零件状态达到规范标准时，后续加工作业才能逐步进行。除此之外，對机械零件所处位置的正确性及合理性进行检验也是必不可少的，当多次检测结果都较为一致时，才能将装夹变形问题控制在最小范围内。

2.2强化零件硬度及刚度

热胀冷缩是物体的一种基本性质，在物理反应中十分常见，机械零件加工也是如此，当完成对零件的热处理后，拉力等关联因素的应变值就会呈现大范围拓展趋势，—旦出现应力收缩问题，零件形状就会发生改变，在解决该类问题时，需要将操作时间控制在零件正式加工的前期阶段，通过对热处理渗透程度进行限制，就能有效提高零件硬度，促使其刚度达到最佳标准，以此为依托，在后续进行零件热加工时，变形拓展范围也能得到有效控制，这对于提高机械零件的加工精度来说至关重要。

3机械零件加工变形问题的防治对策

机械零件加工中的变形，是指机械零件在加工阶段，不受控制地发生了形状变化、尺寸变化或是位置要素变化，进而影响机械零件的正常使用。通过上文分析可以看出，在实际零件加工过程中，导致零件变形的因素多种多样，因此要想从根本上进行变形防控，必须要准确判断零件变形的问题成因，并结合具体的工作经验，制定有针对性的防治对策。

3.1提升机械零件图纸设计的精准性

任何项目的高效开展都需要有图纸做依托，在机械零件加工领域更是如此，这对于提高零件加工精度来说意义重大。从当前形势来看，机械零件加工大多依托数控机床，在其加工结构不断优化调整的过程中，工作人员可以借助软件模拟的应用优势，通过计算机等现代信息技术，对加工设计的精准度进行合理判断，而后计算机就能根据有效数据，在整合及分析的基础上，对机械加工的整体流程及操作路径做出系统规划，在减少加工变形问题发生频率的同时，进一步提升零件加工精度。另外，在机械零件加工过程中，受到相应因素的直接影响，不同部位的受力情况也会有所改变，因此，在进行图纸设计时就需要将以上因素纳入到重点考量范畴中，不断完善图纸内容，促使机械零件加工中各个部位的受力值都能相互协调，避免变形问题的发生。

3.2对加工流程进行科学管控

机械零件在实际加工过程中普遍处于性能弱化的可控阶段，如果忽略各类主导性影响因素，后续加工能效就会不断下降，这对于机械加工精度的控制来说也会带来消极影响，因此，在加工阶段应当对机械变形问题进行重点考量，以加工要求为切入点，对加工手段及工艺进行科学选择，尤其是对内部应力的控制，更应当作出最优衡量及处理，采取积极有效的措施减少应力值，促使零件内部始终保持稳定状态。在工作人员对零件进行加工时，应当严格按照规章制度进行规范性操作，根据实际推进流程做好前期准备工作，进一步强化对各个操作流程的质量控制，促使零件加工更加具有指向性，实现对机械零件加工变形问题的科学防控。

3.3对机械加工进行工序划分

在机械零件的加工过程中，一定要将其加工工序分为精加工和粗加工两个工序，而且为了保证机械零件内部应力的消除，必须要在两道工序之间，将机械零件存放一段时间。同时，还要保证机械加工过程中工艺的基准性，这样既可以保证日后便于修理，又有效地避免和减少由于加工过程中基准不一而造成的误差，从而确保了机械零件的加工精度。

4结语

工业机械零件对尺寸、规格有着严格要求，因此在零件生产、加工过程中必须要按照设计要求，确保加工误差保持在允许范围内。但是在实际的机械零件加工中，受到多种外界因素的影响，机械零件总是会发生不同程度变形，不仅影响到零件的使用质量，还会给企业造成严重的经济损失。面对日益激烈的市场竞争，企业要想提高核心竞争力，必须要在分析导致零件加工变形因素的基础上，探究可行性的解决对策。