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机械加工中怎样防止套类零件变形?

www.cechina.cn2018.06.14阅读 1277

  机械加工套类零件最常见的问题莫过于变形了。由于套类零件结构的特殊性,零件壁厚普遍较薄,在加工薄壁类零件的过程中,通常会因为夹紧力、切削力或者加工热变形等因素而引起零件变形。
  零件变形不仅造成原材料的浪费,提高了制造成本CONTROL ENGINEERING China版权所有,也对生产效率造成了一定的影响。那么,机械加工中怎样防止套类零件变形呢?我们可以从工序、装夹、切削力和热处理等方面着手。


  一、减少工序对零件变形的影响
  1、细分加工工序。例如将粗、精加工分开进行,必要时可以分为粗加工、半精加工、精加工三个工序进行加工控制工程网版权所有,减少因一次加工而引起的应力变形。
  2、合理安排热处理工序。热处理能改善零件的力学性能、物理性能和化学性能控制工程网版权所有,但及容易引起零件变形。所以,热处理不能作为工件加工的最后一段工序。
  二、减少夹紧力对零件变形的影响
  在工艺上采取以下措施可减少夹紧力的影响:
  1、采用径向夹紧时,夹紧力不应集中在工件的某一径向截面上,而应使其分布在较大的面积上,以减小工件单位面积上所承受的夹紧力。如可将工件安装在一个适当厚度的开口圆环中,在连同此环一起夹紧。也可采用增大接触面积的特殊卡爪。以孔定位时,宜采用张开式心轴装夹。
  2、夹紧力的位置宜选在零件刚性较强的部位,以改善在夹紧力作用下薄壁零件的变形。
  3、改变夹紧力的方向,将径向夹紧改为轴向夹紧。
  4、在工件上制出加强刚性的工艺凸台或工艺螺纹以减少夹紧变形CONTROL ENGINEERING China版权所有,加工时用特殊结构的卡爪夹紧,加工终了时将凸边切去。
  三、减小切削力对零件变形的影响
  1、增大刀具主偏角和主前角,使加工时刀刃锋利,减少径向切削力。
  2、将粗、精加工分开控制工程网版权所有,使粗加工产生的变形能在精加工中得到纠正,并采取较小的切削用量。
  3、内外圆表面同时加工,使切削力抵销。
  四、减少热处理对零件变形的影响
  对于很多金属零件来说,为使工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能控制工程网版权所有,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。金属零件在热处理时,由于热应力和组织应力的存在,而且这种内应力能随着加热温度、加热速度、冷却方式、冷却速度、零件形状和大小的变化而变化,所以热处理变形是难免的。
  1、合理安排热处理的工序。将热处理放在粗加工和精加工之间,这样安排既可以降低粗加工的加工难度,减小对刀具的磨损,同时也可减少热处理对工件变形的影响。
  2、适当加大精加工余量。由于套类零件热处理后一般会产生较大变形,在精加工时可得到纠正,但要注意适当加大精加工的余量。

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