普通机械加工中常见缺陷与工艺结构
机械设计与加工中存在的问题探究
机械设计与加工中存在的问题探究江朝虎（国营长虹机械厂，广西桂林541003）【摘要】随着机械化生产技术的广泛应用，对机械加工的各个环节提出了更为严苛的要求，任何环节的各项因素均会对产品的质量与性能形成直接影响。
而设计与加工作为机械设备生产中的重要环节，对机械性能表现起到决定性作用。
所以，一定要进一步完善机械设计与加工的工序，确保机械设计与加工的产品质量，为工业生产提供更好服务。
基于此，本文将针对机械设计与加工中存在的主要问题进行分析，并针对问题提出具体的改善对策，以期为相关从业者提供参考借鉴。
关键词：机械设计；机械加工；问题；改善对策中图分类号：TH16文献标识码：BDOI：10.12147/ki.1671-3508.2023.05.092Research on the Problems Existing in Mechanical Design and MachiningJiang Chaohu（State-run Changhong Machinery Factory,Guilin,Guangxi541003,CHN）【Abstract】With the extensive application of mechanized production technology,more stringent requirements have been put forward for each link of mechanical processing.Every factor in any link will have a direct impact on product quality and performance.The design and processing of mechanical equipment as an important part of the production of mechanical performance plays a decisive role.Therefore,we must further improve the process of mechanical design and processing,to ensure the quality of mechanical design and processing products,for industrial production to provide better services.Based on this,this paper will analyze the main problems in mechanical design and processing,and put forward specific measures to improve the prob⁃lem,in order to provide reference for relevant practitioners.Key words:machine design；machine processing；problem；improvement countermeasure机械设计作为机器设备生产中的重要环节，要综合考量机器设备的多方面需求，结合需求以图文结合的形式表现出来，为后面的加工制造指明方向。
最新普通机械加工中常见缺陷与工艺结构
第二部分：切削加工
车削 四、平面中心凸起：由于刀具选用不当，加工过程中，刀 具磨损过快引起车削平面从外往中心逐渐外凸现象。 五、板、盘类工件中心内凹：工件装夹力过大，工件中心 区外凸，加工时切削过多使工件中心内凹。 六、板、盘、轴类各部分厚/高度不一，主要是装夹未校 平引起。 七、柱面锥度，加工过程中刀具磨损过快引起。 八、不同轴：当工件加工柱面时，由于工艺要求两次装夹 后，同轴线的柱面不同部分或不同柱面，加工完后不同轴 现像。主要是二次装夹时未找正回转轴心。 九、细长轴弯曲及中间段过细：
第一部分：铸造生产
常见工艺结构 *拔模斜度：在制造模型时，垂直与分型面的立壁做成一定 斜度的立壁，此斜度即为拔模斜度，做用是为方便在做砂 铸型时容易取出模型。 *结构圆角：铸件一般都在轮廓边沿或铸件壁的连接及转弯 处做出结构圆角。作用在于消除壁厚突变、尖角、直角， 从而防止局部应力集中，产生裂纹。
第二部分：切削加工
车削 一、表面粗糙、毛刺多 多与刀刃磨损，切削热，进给速度过快及积 屑瘤及系统振动大有关。 二、 表面刀伤（又称“乱刀痕”)：退刀时在刀刃 未完全与加工面脱离接触，既后退刀架，在工件 表面产生螺旋线状刀痕。 三、未清根：加工轴类工件时，因刀刃钝角大在 轴肩、环槽根部圆角过大，或车平面时，由于横 向进刀未到位或刀尖未对正工件回转中心，致平 面中心有柱状小台现象。
第二部分：切削加工
金属切削过程实质 上就是，产生切屑和 形成已加工表面的过 程。 最具代表性的切 削加工是车削、铣削、 磨削及钻削，下面以 以上四种加工为主介 绍加工中常见的缺陷。
已加工表面变质层：切削表面质量很大程 度上取决于表面表面变质层。切削层金属 流经过切削刃后分为两支，一支成为切屑， 另一支沿后刀面形成已加工表面。在这个 过程中，由于切削刃有一定的钝角，实际 上有△a部分金属不会沿OM滑移成切屑， 而被钝圆部分挤到已加工表面，这层先受 压应力后又在BC区受到剪应力的金属层即 为已加工表面变质层。
零件上常见的工艺结构
（c）正确
（d）错误
图8-58 钻孔应注意的问题
（e）正确
（a）不合理 （b）合理
图8-59 钻孔的方便性
机械制图
谢谢观看！
（a）
（b）
图8-55 退刀槽和砂轮越程槽
（c）
1.2 机械加工工艺结构 3．凸台和凹坑
为了保证零件表面在装配时接触良好和减少机械加工 的面积，常在零件表面上设计出凸台或凹坑，并尽量使多 个凸台在同一水平面上，以便于加工，如图8-56所示。
图8-56 凸台和凹坑
1.2 机械加工工艺结构
4．钻孔结构
1.2 机械加工工艺结构
2．退刀槽和砂轮越程槽
切削时（主要是车削和磨削），为了便于退出刀具或 砂轮，常在待加工面的轴肩处预先车出退刀槽和砂轮越程 槽。这样既能保证加工表面满足加工技术要求，又便于装 配时相关零件间靠紧。常见退刀槽和砂轮越程槽的简化画 法及尺寸标注如图8-55所示。
1.2 机械加工工艺结构机 Nhomakorabea制图零件上常见 的工艺结构
零件上常见的工艺结构
零件的结构形状主要是由零件在机器中的作用以及 其制造工艺所决定的。因此，零件的结构除满足使用要 求外，还应具有合理的工艺结构。零件上常见的工艺结 构有铸造工艺结构、机械加工工艺结构等。
1.1 铸造工艺结构
铸造是指将熔融的液态金属或合金浇入砂型型腔中， 待其冷却凝固后获得的具有一定形状和性能的铸造零件 的方法。铸造的工艺结构包括铸造圆角、起模斜度和铸 件壁厚等。
1.2 机械加工工艺结构
（a）45°倒角 （b）非45°倒角
图8-54 倒角和圆角
1.2 机械加工工艺结构
为了避免因应力集中而产生裂纹，在轴或孔中直径不 等的交接处，常加工成环面过渡，称为倒圆，如图8-54（c ）所示。
圆锥加工缺陷的几种情况
圆锥加工缺陷的几种情况圆锥加工缺陷是制造业中常见的问题之一，它会对产品质量和性能产生负面影响。
下面我将以人类的视角为您描述几种圆锥加工缺陷的情况。
情景一：表面粗糙度过高当圆锥加工过程中，刀具与工件之间的接触不够平滑时，就会导致表面粗糙度过高的问题。
这种情况下，工件的表面会出现凹凸不平、划痕和毛刺等缺陷。
这样的圆锥加工缺陷会影响产品的美观度和使用寿命，同时也会增加后续加工和涂装的难度。
情景二：圆锥度偏差过大当圆锥加工的工具或设备存在问题时，就会导致圆锥度偏差过大的情况。
这种缺陷会导致工件的底部直径与顶部直径之间存在明显的差异，使得工件无法正常安装或使用。
圆锥度偏差过大还会导致工件在运转时出现不稳定、振动和噪音等问题，降低了产品的可靠性和稳定性。
情景三：圆锥表面存在裂纹在圆锥加工过程中，如果刀具使用不当或工件材料存在缺陷，就有可能导致圆锥表面出现裂纹。
这种情况下，工件的强度和耐久性将大大降低，甚至会导致工件在使用过程中突然断裂，造成严重的安全事故。
因此，及时发现和修复圆锥表面的裂纹是非常重要的。
情景四：圆锥加工尺寸不准确在圆锥加工过程中，如果设备或工具的精度不够高，就会导致圆锥加工尺寸不准确的问题。
这种情况下，工件的尺寸可能会超出允许范围，无法满足设计要求。
圆锥加工尺寸不准确还会导致工件之间的配合不良，影响产品的装配和使用效果。
总结：圆锥加工缺陷是制造业中常见的问题，它会对产品质量和性能产生负面影响。
表面粗糙度过高、圆锥度偏差过大、圆锥表面存在裂纹和圆锥加工尺寸不准确是常见的圆锥加工缺陷情况。
为了避免这些缺陷的出现，制造企业应加强设备和工具的维护保养，提高加工技术和操作技能，严格控制各项加工参数，并对加工过程进行严格的质量检查和监控。
只有这样，才能确保圆锥加工的质量和产品的可靠性。
金属常见加工工艺缺陷的特征、原因、影响及措施
度下，金属再结晶退火加热温度过高或时间过长所致。晶粒粗大或粗细不均会导致在变形量较 大的部位产生裂纹，且裂纹多沿粗细混晶交界区择优分布。
三.由于材料成分、性能不合格
1.成分不合格 冷冲用钢板的化学成份应严格控，特别是碳、硫、磷元素极为重要。碳元素在钢中形成渗
2.带状组织 钢中带状组织是由铁素体和珠光体相间分布组成。它是由于碳、磷、硫晶间偏析，在热压
力加工中使之沿着金属变形方向被拉长，呈带状分布的夹杂物。 由于带状组织的取向平行于钢材轧制方向，而铁素体和珠光体的强度及塑性差异悬殊，因
此，冷冲时当钢件的变形方向与钢板带状组织相垂直，容易产生拉裂和撕裂。由于钢板带状组 织引起的冲裂，裂纹平行于钢板轧制方向，裂纹粗大，显微观察时裂纹多沿珠光体边缘分布、 取向平行于带状组织。
3.鳞片状毛刺
以较低或中等切削速度切削塑性金属时，加工表面往往会出现鳞片状毛刺，尤其对圆孔采 用拉削方法更易出现，若拉削出口毛刺没有去除，则将成为使用中应力集中的根源。
4.“R”加工过小
零件拐角半径小，尤其是横截面形状发生急骤的变化，会在局部发生应力集中而产生微裂 纹并扩展成疲劳裂纹，导致疲劳断裂。
3.涡流
金属在锻造过程中由于剧烈的热变形使金属组织发生晶粒结晶重新定向排列，形成结晶织 构和金属中的非金属夹杂物、树枝晶偏析、第二相质点等沿热加工方向形变延伸呈带状分布， 形成了锻件的纤维状组织即锻造流线。
产生的原因主要是表面氮浓度富集，化合物虽连续粗大网络状分布。在磨削时倾向于脱落 的氮化层的显微结构特点是沿奥氏体晶界存在稠密的网状氮化物，它的存在使晶格畸变加剧， 在位错与晶界处三向应力增大，在磨削力、热应力及组织应力的作用下，粗大的氮化物网络边 界区切口效应敏感性增大，造成综合应力叠加，当这种应力超过渗层的强度极限时，即产生脆 性破裂与剥落。当晶界强度大于晶内强度时，则裂纹沿晶扩展产生脆裂及剥落；当晶界强度等 于晶内强度时，则裂纹的扩展呈穿晶脆裂及剥落。
锻件缺陷的原因及处理
锻件缺陷的主要原因及处理一、原材料的主要缺陷及其引起的锻件缺陷锻造用的原材料为铸锭、轧材、挤材及锻坯。
而轧材、挤材及锻坯分别是铸锭经轧制、挤压及锻造加工成的半成品。
一般情况下，铸锭的内部缺陷或表面缺陷的出现有时是不可避免的。
例如，内部的成分与组织偏析等。
原材料存在的各种缺陷，不仅会影响锻件的成形，而且将影响锻件的最终质量。
根据不完全的统计，在航空工业系统中，导致航空锻件报废的诸多原因中，由于原材料固有缺陷引起的约占一半左右。
因此，千万不可忽视原材料的质量控制工作。
由于原材料的缺陷造成的锻件缺陷通常有:1.表面裂纹表面裂纹多发生在轧制棒材和锻制棒材上，一般呈直线形状，和轧制或锻造的主变形方向一致。
造成这种缺陷的原因很多，例如钢锭内的皮下气泡在轧制时一面沿变形方向伸长，一面暴露到表面上和向内部深处发展。
又如在轧制时，坯料的表面如被划伤，冷却时将造成应力集中，从而可能沿划痕开裂等等。
这种裂纹若在锻造前不去掉，锻造时便可能扩展引起锻件裂纹。
2.折叠折叠形成的原因是当金属坯料在轧制过程中，由于轧辊上的型槽定径不正确，或因型槽磨损面产生的毛刺在轧制时被卷入，形成和材料表面成一定倾角的折缝。
对钢材，折缝内有氧化铁夹杂，四周有脱碳。
折叠若在锻造前不去掉，可能引起锻件折叠或开裂。
3.结疤结疤是在轧材表面局部区域的一层可剥落的薄膜。
结疤的形成是由于浇铸时钢液飞溅而凝结在钢锭表面，轧制时被压成薄膜，贴附在轧材的表面，即为结疤。
锻后锻件经酸洗清理，薄膜将会剥落而成为锻件表面缺陷。
4.层状断口层状断口的特征是其断口或断面与折断了的石板、树皮很相似。
层状断口多发生在合金钢(铬镍钢、铬镍钨钢等)，碳钢中也有发现。
这种缺陷的产生是由于钢中存在的非金属夹杂物、枝晶偏析以及气孔疏松等缺陷，在锻、轧过程中沿轧制方向被拉长，使钢材呈片层状。
如果杂质过多，锻造就有分层破裂的危险。
层状断口越严重，钢的塑性、韧性越差，尤其是横向力学性能很低，所以钢材如具有明显的层片状缺陷是不合格的。
机械加工常见热处理工艺
渗碳渗碳热处理渗碳：是对金属表面处理的一种，采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢，具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中，加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区，保温足够时间后，使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层，从而获得表层高碳，心部仍保持原有成分。
相似的还有低温渗氮处理。
这是金属材料常见的一种热处理工艺，它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度，提高其耐磨程度。
概述渗碳（carburizing/carburization）是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。
也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。
渗碳工件的材料一般为低碳钢或低碳合金钢(含碳量小于0.25%)。
渗碳后﹐钢件表面的化学成分可接近高碳钢。
工件渗碳后还要经过淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲劳强度﹐并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷。
渗碳工艺广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件﹐如齿轮﹑轴﹑凸轮轴等。
渗碳工艺在中国可以上溯到2000年以前。
最早是用固体渗碳介质渗碳。
液体和气体渗碳是在20世纪出现并得到广泛应用的。
美国在20年代开始采用转筒炉进行气体渗碳。
30年代﹐连续式气体渗碳炉开始在工业上应用。
60年代高温(960～1100℃)气体渗碳得到发展。
至70年代﹐出现了真空渗碳和离子渗碳。
分类按含碳介质的不同﹐渗碳可分为气体渗碳、固体渗碳﹑液体渗碳﹑和碳氮共渗（氰化）。
气体渗碳是将工件装入密闭的渗碳炉内，通入气体渗剂（甲烷、乙烷等）或液体渗剂（煤油或苯、酒精、丙酮等），在高温下分解出活性碳原子，渗入工件表面，以获得高碳表面层的一种渗碳操作工艺。
固体渗碳是将工件和固体渗碳剂（木炭加促进剂组成）一起装在密闭的渗碳箱中，将箱放入加热炉中加热到渗碳温度，并保温一定时间，使活性碳原子渗人工件表面的一种最早的渗碳方法。
液体渗碳是利用液体介质进行渗碳，常用的液体渗碳介质有：碳化硅，―603‖渗碳剂等。
锻件毛坯等温正火常见缺陷及解决办法
锻件毛坯等温正火常见缺陷及解决办法锻件毛坯等温正火常见缺陷及解决办法文/张军改·河北东安精工股份有限公司等温正火是近年来汽车齿轮用钢预先热处理的一种方法，在实际操作中常常出现一些热处理缺陷，给后续机加工和最终热处理带来不良影响。
本文通过大量实践，总结了锻件毛坯等温正火中常见缺陷及解决办法。
正火和普通正火正火是将钢加热到Ac3（或Accm）以上适当温度（一般增加30～50℃），保温以后在空气中冷却得到珠光体类组织的热处理工艺。
其目的是消除或改善坯料制备时所造成的各种组织缺陷，获得最有利于切削加工的组织和硬度，改善组织中各组成相的形态和分布，细化晶粒，为最终热处理做好组织准备。
常用作齿轮用钢的预先热处理，但因其冷却方式是在空气中连续冷却，珠光体类组织形成温度跨度大，组织均匀性差，硬度离散度大，机加工性能不好，容易导致最终热处理变形。
因此，近年来汽车用齿轮钢件普遍采用等温正火作为其预先热处理。
等温正火是指将工件加热到Ac3或Accm以上30～50℃，保温适当时间后快冷至珠光体转变区的某一温度保温，以获得珠光体型组织，然后在空气中冷却的正火工艺。
与普通正火相比，等温正火因其组织转变是在恒定温度下完成的，容易控制非平衡组织（如贝氏体）的形成，使硬度更加均匀，可获得较理想的显微组织，提高机加工精度，减小机加工变形，延长机加工刀具寿命，减少最终热处理变形和开裂倾向，保证最终热处理质量。
但是，如果等温正火工艺参数选择不合适，也会产生各种热处理缺陷，给机加工和最终热处理带来不良影响。
经过多年实践，以下我们总结出等温正火的一些常见缺陷和解决办法。
晶粒细碎、不均晶粒细碎、不均缺陷如图1所示，该缺陷常出现在20CrMnTi材质中，因为这种材质中含有细化晶粒的Ti元素，具有阻止晶粒长大作用。
如果温度不够高，或保温时间不够长，会造成晶粒来不及长大；或部分晶粒长大，但另一部分晶粒还来不及长大。
形成的主要原因是：⑴加热温度低；⑵保温时间短；⑶锻坯快速冷却形成原始组织中有贝氏体或马氏体等，并在正火时难以转变所致。
冲压培训---冲压工艺及缺陷分析
五、冲压材料
1.3表面质量级别分类
级别
较高级别的精整表面 高级的精整表面
超高级的精整表面
代号
FB(O3) FC(O4) FD(O5)
概述
表面允许有少量不影响成型性及涂、 镀 附着力的缺陷，如轻微的划伤、压痕、 麻点、辊印及氧化色等。
产品两面中较好的一面无肉眼可见的明 显缺陷，另一面必须达到FB的要求。
大中型设备一般采用成线布置，一条生产线由若干台设备组成。每台压 机完成一个冲压工序，材料从生产线一端流入，成品从生产线另一端流 出。材料在压机之间的转动可由自动化的机械手完成，也可由人工完成。
四、冲压设备
冲压生产线
四、冲压设备
1.压力机
1.1按床身结构，压力机可分为开式压力机和闭式压力机两种
❖ 开式压机三面敞开，床身呈C型，刚性较差，一般用于小型压机。 ❖ 闭式压机前后二面敞开，床身封闭，刚性较好，一般用于大中型压机。
二、冲压工序
2.成形工序
坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的成品和半 成品。
成形条件：屈服强度σS〱材料内部应力〱强度极限σb。
二、冲压工序
2.1拉延
把板料毛坯成形制成各种开口空心零件。
二、冲压工序
2.2翻边
把板料或半成品的边缘沿一定的曲线按一定的曲率成形成竖立的边缘。
二、冲压工序
OP05 落料
OP10 拉延
二、冲压工序
冲压工艺流程图示例-F6左侧围外板
OP20 切边、冲孔、吊切边、整形
OP30切边、吊切边、侧翻边、冲孔、整形
二、冲压工序
冲压工艺流程图示例-F6左侧围外板
OP40 切边、冲孔、吊冲孔、吊翻边
OP50切边、冲孔、吊冲孔、吊翻边
机械设计与机械加工中常见问题及改善措施分析
机械设计与机械加工中常见问题及改善措施分析摘要：近年来，工业产业的优化升级对相应的机械加工行业提出了更高的标准。
必须不断创新技术人员和控制设备，最大限度地提高机械产品的加工精度，促进行业的发展。
但在机械设计加工中，成品与预期设计图纸不符，影响这类问题的因素很多，如表面质量问题、工艺参数问题、零件标准化问题等，机械加工企业必须采取合理的控制手段，严格审查各加工工序，提高产品加工质量，为中国加工产业的发展奠定坚实的基础。
关键词：机械设计；机械加工；常见问题；改善措施分析1 机械设计与机械加工论述1.1 机械设计机械设计通过对机械制造设备工作机理的探讨，再通过工艺协议制定出完整的生产文件，如材料、尺寸、润滑等工艺。
机械设计是机械生产的前提，也是机械设备质量和性能的重要体现。
在机械设计过程中，一个完整的方案可以有效地降低加工成本，提供设备的稳定性。
一般来说，在设计同一零件时，一般需要多种设计方案。
考虑到机械设备的质量和性能以及零件的精度，技术人员应探讨零件设计图纸的可行性，以确保整个加工阶段的完整性。
从近几十年的设计变革来看，我国在机械设计方面取得了很大的突破。
特别是在计算机软件技术的支持下，图纸文档的设计也从传统的纸质化向平台化转变。
技术人员可以从多个维度考虑设计文件，提高设计的准确性，减少后续处理过程的复杂性。
1.2机加工机加工是指将零件从原材料变为成品的过程。
通过改变原材料的尺寸和性能，赋予零件新的功能属性。
不同零件所需的加工程序有很大的不同。
例如，复杂零件需要通过多种工艺组合进行加工。
每个制造过程必须遵循相应的标准，以实现有效的合规性。
在现代技术的支持下，机械加工大多由传统的手工操作转向自动化、智能化控制。
只有通过设置命令参数，工作人员才能使设备运转，加工出所需零件，提高产品加工质量。
2.机械设计与机械加工中存在的问题2.1机械设计结构与材料问题机械结构和材料是影响机械加工的常见问题。
对于相同用途的结构，不同的设计思想会导致不同的加工难度和加工精度，这说明设计者不仅要考虑结构的用途，还要考虑结构的加工难度和加工精度。
C630普通车床常见问题的优化分析
机械分析与设计
机械管理开发 ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＡＮＤ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ
Ｔｏｔａｌ １９０ Ｎｏ．２，２０１９
ＤＯＩ：１０．１６５２５／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎ１４－１１３４／ｔｈ．２０１９．０２．０１９
Ｃ６３０ 普通车床常见问题的优化分析
Ｃ６３０ 车床是我国仿制苏联的 １д６３ 车床而制， 该车床最初由德国一家机械公司研制，于 ２０ 世纪 ５０ 年代被引入我国，在沈阳第一机床厂生产，后由 于其稳定、可靠逐渐被推广至全国，根据其属性而改 名为 Ｃ６３０ 车床［１］。其中，Ｃ 表示车床，６ 代表落地卧 式，３０ 代表车床床身最大回转直径为 ３０ ｃｍ，即最大 回转直径为 ６００ ｍｍ，其部分参数如表 １ 所示。 2 常见问题分析 ２．１ 工艺落后
收稿日期：２０１８－１０－１６ 作者简介：周振江（１９６６—），男，专科，毕业于四川农业大学 机电一体化专业，机电助理工程师，职业电工。
表 １ Ｃ６３０ 车床部分参数
床身最大工件回转直径 ／ｍｍ 刀架最大车削直径 ／ｍｍ 主轴孔径 ／ｍｍ 最大工件长度 ／ｍｍ 主轴正转级数 主轴反转级数 主轴正转范围 （／ ｒ·ｍｉｎ－１） 主轴反转范围 （／ ｒ·ｍｉｎ－１）
刀架部分的改进分为两部分，一部分为增加高 度，如图中电机所示，保证车床的直径增加。另一部 分为实现功能的增加，在车架上增加一些辅助设备， 如图 ２ 所示。
图 ２ 中位置 １ 所示为砂轮，即为改进后的工作 面。位置 ２ 为加长杆，方便操作，防止工作人员受伤。 位置 ３ 为专用刀架，保证了装置的稳定性，不会因为 机械振动而产生位移。位置 ４ 为电机，为砂轮提供动 力。位置 ５ 为胶带轮，将动力传输给砂轮。位置 ６ 为 磨头。位置 ７ 为电动机支架，可以通过调节支架来更 改胶带的松紧程度［５］。
车床加工常见粗糙度缺陷的原因及排除
车床加工常见粗糙度缺陷的原因及排除在机械加工过程中，由于切屑分离时的塑性变形、工艺系统的振动、刀具与已加工表面间的摩擦等因素的影响，使加工后的工件表面总会存在许多高低不平的微小峰谷。
这些零件被加工表面上的微观几何形状误差称为表面粗糙度，它与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、工作精度以及抗腐蚀性等有着密切的关系，直接影响到产品的工作可靠性和使用寿命。
在车床加工中，常见的影响表面粗糙度过大的表现形式为：刀痕粗糙、积屑瘤引起的硬点毛刺、磨损亮斑、划伤和拉毛等。
针对以上因素，我们分别进行了原因分析，并采取了相应的预防措施及排除办法。
一、刀痕粗糙刀痕粗糙通常表现为已加工表面经切削后残留下清楚的加工轮廓，刀痕清晰、均匀，但刀痕较粗，这种粗糙度缺陷经常在加大了切削用量的时候产生。
进给量、主偏角、刀尖圆弧半径都会影响残留面积高度，解决这种粗糙度缺陷可采取下列措施：1.在切削时，尽可能减小进给量，使加工细化。
但需要注意的是，进给量太小，刀具又钝，切削不能顺利进行，反倒会影响粗糙度。
2.刀具方面，在刃磨刀具时，减小主偏角、副偏角，增大刀尖圆弧半径，都可以降低残留面积高度，减小表面粗糙度。
但主偏角太小，刀尖圆弧半径太大，使背向力增加，刀刃会在工件表面打滑或引起振动而影响表面粗糙度。
减小副偏角是减小表面粗糙度的有效措施，减小副偏角等于加大了已加工表面修磨面积，对减小表面粗糙度效果较为明显。
采用修光刃也是减小残留面积高度的有效措施。
适当增大前角，可减小变形，有利于减小表面粗糙度值；适当增大后角，可减小刀具与工件的磨擦和积压，也有利于减小表面粗糙度值，但后角过大，易引起振动。
应注意的是，适当增大刀尖圆弧半径，或在副偏角上适当增加一个修光刃，这两项措施必须在工艺系统刚性允许的条件下增设，若工艺系统刚性不允许，会导致机床及工艺系统产生振动，引起工件产生振纹，从而影响表面粗糙度值。
二、积屑瘤产生硬点毛刺在刀具切削过程中，塑性金属在摩擦和变形的过程中，使切屑与前刀面之间产生了高压、高温。
浅谈机械设计中零件加工过程和特点及工艺分析
浅谈机械设计中零件加工过程和特点及工艺分析摘要：在制造生产过程中，由于零件的要求和生产条件等不同，其制造工艺方案也不相同。
相同的零件采用不同的工艺方案生产时，其生产效率、经济效益也是不相同的。
在确保零件质量的前提下，拟定具有良好的综合技术经济效益、合理可行的工艺方案的过程称为零件的工艺过程设计。
关键词：机械零件工艺原则生产过程特点分析一、机械零件加工工艺概述机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。
比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。
二、拟定工艺路线的一般原则1.先加工基准面零件在加工过程中，作为定位基准的表面应首先加工出来，以便尽快为后续工序的加工提供精基准。
称为“基准先行”。
2.划分加工阶段加工质量要求高的表面，都划分加工阶段，一般可分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。
主要是为了保证加工质量；有利于合理使用设备；便于安排热处理工序；以及便于时发现毛坯缺陷等。
3.先孔后面方式对于箱体、支架和连杆等零件应先加工平面后加工孔。
这样就可以以平面定位加工孔，保证平面和孔的位置精度，而且对平面上的孔的加工带来方便。
4.主要表面的光整加工如研磨、珩磨、精磨等，应放在工艺路线最后阶段进行，以免光整加工的表面，由于工序间的转运和安装而受到损伤。
三、机械零件生产和工艺过程介绍1.生产过程（1）技术准备过程包括产品投产前的市场调查、预测、新产品鉴定、工艺设计、标准化审查等。
（2）或工艺过程指直接改变原材料半成品的尺寸、形状、表面的相互位置、表面粗糙度或性能，使之成为成品的过程。
例如液态成形、塑变成形、焊接、粉末成形、切削加工、热处理、表面处理、装配等，都属于工艺过程。
将合理的工艺过程编写成用以指导生产的技术文件，这份技术文件称作工艺规程。
（3）辅助生产过程指为了保证基本生产过程的正常进行所必须的辅助生产活动。
试述机械加工过程中常见问题及优化措施
试述机械加工过程中常见问题及优化措施摘要：在实际机械加工的过程中，相关机械加工技术人员应当对机械加工中误差的产生加强认识，并且选择有效的方式及方法应对误差的产生，以便实现更理想的机械加工，更好地保障加工质量以及加工效率。
关键词：机械加工；问题；措施引言实际操作阶段，机械加工常常受到多种因素影响会出现许多问题，如加工精度低、机械材质选用不当、机械振动等。
这些问题致使生产出的产品品质参差不齐、功能差、易耗损，也易引起安全问题。
基于此，分析问题后再对症下药，才能提升机械加工的水平，符合工业的发展需要。
1机械加工中问题产生的误差原因原始误差产生的原因：对于由机床、刀具以及工件所构成加工工艺系统而言，通常情况下在对机械零件实行加工过程中，都会有一定加工误差产生，对于这些加工误差，在某些特定工作条件下会得以体现，这种误差就是原始误差。
目前，在机械加工中过程中常见的原始误差主要包括几何误差、定位误差以及测量误差，还有调整误差以及加工精度误差。
工艺系统误差产生的原因：就目前机械加工实际情况而言，工艺加工误差主要包括三种，分别为几何误差、主轴回转误差，还有传动链误差。
其中，对于几何误差，其产生主要就是由于机床在实际运行中出现磨损，会致使加工刀具实际应用中受到影响，在这种情况下会致使另外两种误差的出现，从而导致机械加工过程中其精度受到不利影响。
就机械加工系统而言，主轴在实际应用中的主要作用为定位工件，并且也是加工刀具使用的基准，同时可为加工刀具提供工作动力，因而若主轴存在误差，则会导致零件加工精度受到影响。
对于传动链误差，其主要就是由于在传动元件进行相互运动中有一定误差产生，其表现主要就是在转角位置末端元件有误差产生。
定位误差产生的原因：对于定位误差而言，其出现原因主要为基准未能够重合。
在实际机械加工过程中，涉及的基准主要有两种，分别为工艺基准以及设计基准，其中，设计基准误差的产生是在零件设计过程中，主要就是在对零件图进行绘制以及对零件尺寸进行标注过程中产生误差，工艺基准误差主要就是在加工工艺应用中产生误差。
机械制造及工艺——轴类零件加工工艺
轴类零件加工工艺第一节概述一、轴类．件的功用和结构特点轴类零件主要用于支承传动零件（齿轮、带轮等），承受载荷、传递转矩以及保证装在轴上零件的回转精度根据结构形状，轴的分类如图6－1所示。
根据轴的长度L 与直径d 之比，又可分为刚性轴（L / d≤12 ）和挠性轴（L / d > 12 ）两种。
（可分为光滑轴、台阶轴、空心轴和曲轴等）轴类零件通常由内外圆柱面、内外圆锥面、端面、台阶面、螺纹、键槽、花键、横向孔及沟槽等组成。
二、轴类零件的技术要求、材料和毛坯装轴承的轴颈和装传动零件的轴头处表面，一般是轴类零件的重要表面，其尺寸精度、形状精度（圆度、圆柱度等）、位置精度（同轴度、与端面的垂直度等）及表面粗糙度要求均较高，是在制订轴类零件机械加工工艺规程时，应着重考虑的因素。
一般轴类零件常选用45＃钢；对于中等精度而转速较高的轴可用40cr ；对于高速、重载荷等条件下工作的轴可选用20Cr 和20CrMnTi 等低碳合金钢进行渗碳淬火，或用3sCrMoAIA 氮化钢进行氮化处理。
轴类零件的毛坯最常用的是圆棒料和锻件，只有某些大型的、结构复杂的轴才采用铸件（铸钢或球墨铸铁）。
第二节外圆表面的加工方法和加工方案外圆表面是轴类零件的主要表面因此要合理地制订轴类零件的机械加工工艺规程，首先应了解外圆表面的各种加工方法和加工方案。
本章主要介绍常用的几种外圆加工方法和常用的外圆加工方案。
一、外圆表面的车削加工根据毛坯的制造精度和工件最终加工要求，外圆车削一般可分为粗车、半精车、精车、精细车。
粗车的目的是切去毛坯硬皮和大部分余量。
加工后工件尺寸精度IT11－IT13 ，表面粗糙度Ra50～12.5μm 。
半精车的尺寸精度可达IT8～IT11 ，表面粗糙度角Ra6.3～3.2μm 。
半精车可作为中等精度表面的终加工，也可作为磨削或精加工的预加工。
精车后的尺寸精度可达IT7～IT8 ，表面粗糙度Ra1.6～0.8μm 。
机械加工接头质量防护与改善措施
机械加工接头质量防护与改善措施机械加工接头是机械装配中常见的连接方式，其质量直接关系到装配件的安全性和可靠性。
为了保证机械加工接头的质量，需要采取一系列的防护与改善措施。
本文将从材料选择、加工工艺、检测方法等方面进行详细介绍。
一、材料选择1. 选用高强度材料：机械加工接头承受着较大的力和压力，因此应选择高强度材料，如优质钢材等。
2. 选择耐腐蚀材料：某些特殊环境下，机械加工接头容易受到腐蚀，因此应选用耐腐蚀性能好的材料，如不锈钢等。
二、加工工艺1. 合理设计接头结构：在设计机械加工接头时，应考虑到其受力情况和使用环境，并合理设计接触面积、角度和连接方式等参数。
2. 严格控制尺寸精度：机械加工接头尺寸精度对其质量有着直接影响。
应严格控制尺寸公差，并采用合适的加工工艺，如数控加工等，以保证接头的尺寸精度。
3. 精细加工表面质量：机械加工接头的表面质量对其密封性和耐磨性有着重要影响。
应采用精细加工方法，如打磨、抛光等，以提高接头的表面质量。
三、检测方法1. 目视检测：通过目视检测可以初步发现接头的明显缺陷或不合格情况，如裂纹、变形等。
2. 金属lography法：通过金相显微镜观察接头组织结构，可以判断其是否存在晶界异常、夹杂物等问题。
3. 超声波检测法：利用超声波对接头进行无损检测，可以发现接头内部的缺陷情况，如气孔、夹杂物等。
4. 磁粉探伤法：通过施加磁场和涂覆磁粉，在接头表面观察磁粉分布情况，可以发现表面裂纹等缺陷。
5. 拉伸试验：通过对接头进行拉伸试验，可以测试其承载能力和强度。
四、改善措施1. 提高加工精度：加强对机械加工接头的加工过程的控制，提高尺寸精度和表面质量，减少缺陷的产生。
2. 引入自动化设备：引入自动化设备可以提高生产效率和一致性，减少人为因素对接头质量的影响。
3. 加强员工培训：通过培训提高员工对机械加工接头质量的认识和操作技能，减少操作失误和不良品率。
4. 建立完善的质量管理体系：建立严格的质量管理体系，包括从原材料采购到成品出厂全过程的质量控制，确保每个环节都符合要求。
机械镀锌工艺中常见问题及处理办法
机械镀锌工艺中常见问题及处理办法1、机械镀锌的定义机械镀锌:在锌粉及分散剂、促进剂、液体介质等化学物质存在的条件下,利用冲击介质(如玻璃珠)冲击碰撞钢铁制件表面而在制件表面形成镀锌层的表面处理工艺。
2、机械镀锌的适用范围工件能否用机械镀锌进行表面处理要视其尺寸和形状而定。
一般长度小于300mm,质量小于0.5Kg的工件适合于机械镀锌。
再大些的工件虽然也可以加工,但会因装载量少而影响生产成本。
带盲孔和深凹槽的工件不适合机械镀。
可以进行机械镀的金属基体有许多,包括碳素结构钢、低合金高强度钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、可锻铸铁、灰铸铁;粉末冶金件、黄铜铸件、青铜铸件、烧结铜件以及粉末冶金的铁氧体。
3、分级、分类3.1 机械镀锌层分级机械镀锌按其镀锌层的厚度分成如表1所示的几个等级。
表1 机械镀锌层等级及其代号等级代号镀锌层的最小厚度,μm110 Fe/Zn110M 10780 Fe/Zn80M 8170 Fe/Zn70M 6965 Fe/Zn65M 6655 Fe/Zn55M 5350 Fe/Zn50M 5040 Fe/Zn40M 4025 Fe/Zn25M 2512 Fe/Zn12M 128 Fe/Zn8M 85 Fe/Zn5M 5注:代号的表示方法为:Fe-基体为钢铁,Zn-镀层为锌,数字-等级,M-机械镀。
例如:Fe/Zn50M表示钢铁基体上镀层等级为50的机械镀锌层。
3.2 机械镀锌层等级的选择在相同的腐蚀环境下,机械镀锌层的耐腐蚀寿命与其厚度成正比,但增加镀层厚度的同时也增加了制件的几何尺寸。
对于有配合要求的制件如紧固件等,应在考虑使用寿命的同时考虑配合要求。
另外,增加镀层厚度也会使生产成本增加。
所以应综合考虑以上因素,选择合适的机械镀锌层等级。
表2给出了不同类型的大气环境下镀锌层的腐蚀速率,供选择等级时参考。
需要说明的是,虽然表2是在广泛实验的基础上得出的数据,但是因不同地区的腐蚀环境即使在相同类型的大气条件下也会有很大差异,所以在某个地区测得的数据与与这些平均数据可能会有较大的偏差。
弯管常见的缺陷及其解决措施
弯管常见的缺陷及其解决措施从工艺分析可知，常见的弯管缺陷主要有以下几种形式:圆弧处变扁严重(椭圆形)、圆弧外侧管壁减薄量过大、圆弧外侧弯裂、圆弧内侧起皱及弯曲回弹等。
随着弯管半径的不同，前四种缺陷产生的方式及部位有所不同，而且不一定同时发生，而弯曲工件的弹性回弹却是不可避免的。
弯管缺陷的存在对弯制管件的质量会产生很大的负面影响。
管壁厚度变薄，必然降低管件承受内压的能力，影响其使用性能;弯曲管材断面形状的畸变，一方面可能引起横断面积减小，从而增大流体流动的阻力，另一方面也影响管件在结构中的功能效果;管材内壁起皱不但会削弱管子强度，而且容易造成流动介质速度不均，产生涡流和弯曲部位积聚污垢，影响弯制管件的正常使用;回弹现象必然使管材的弯曲角度大于预定角度，从而降低弯曲工艺精度。
因此，应在弯制之前采取对应措施防止上述缺陷的产生，以获得理想的管件，保证产品的各项性能指标和外观质量。
在通常情况下，对于前面提到的几种常见缺陷，可以有针对性地采取下列措施:(1) 对于圆弧外侧变扁严重的管件，在进行无芯弯管时可将压紧模设计成有反变形槽的结构形式:在进行有芯弯管时，应选择合适的芯棒(必要时可采用由多节段芯棒组装而成的柔性芯棒)，正确安装之，并在安装模具时保证各部件的管槽轴线在同一水平面上。
(2) 小半径弯管时圆弧外侧减薄是弯曲的工艺特点决定的，是不可避免的。
为了避免减薄量过大，常用的有效方法是使用侧面带有助推装置或尾部带有顶推装置的弯管机，通过助推或顶推来抵消管子弯制时的部分阻力，改善管子横剖面上的应力分布状态，使中性层外移，从而达到减少管子外侧管壁减薄量的目的。
(3) 对于管子圆弧外侧弯裂的情况，首先应保证管材具有良好的热处理状态，然后检查压紧模的压力是否过大，并调整使其压力适当，最后应保证芯棒与管壁之间有良好的润滑，以减少弯管阻力及管子内壁与芯棒的摩擦力。
(4) 对于圆弧内侧起皱，应根据起皱位置采取对应措施。
若是前切点起皱，应向前调整芯棒位置，以达到弯管时对管子的合理支撑:若是后切点起皱，应加装防皱块，使防皱块安装位置正确，并将压模力调整至适当;若圆弧内侧全是皱纹，则说明所使用的芯棒直径过小，使得芯棒与管壁之间的间隙过大，或者就是压模力过小，不能使管子在弯曲过程中很好地与弯管模及防皱块贴合。
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五、板、盘类工件E中v心al内ua凹t：io工n 件on装ly夹. 力过大，工件中心 ted w六i区th、外A板凸s、，p盘o加s、工e轴时.S类切li各d削e部过s分多fo厚使r/工.高N件度E中不T心一3内，.5凹主C。要li是en装t夹P未ro校file 5.2
7、偏析，铸件上下各部分化学成分不均匀现象，宏观表现为:各部分比重明显不一致。
第一部分：铸造生产
常见工艺结构 *拔模斜度：在制造模型时，垂直与分型面的立壁做成一定 斜度的立壁，此斜度即为拔模斜度，做用是为方便在做砂 铸型时容易取出模型。
*结构圆角：铸件一E般va都lu在a轮ti廓on边o沿n或ly铸. 件壁的连接及转弯 ted wi处从th做而A出防s结止po构局s圆部e角应.S。力lid作集e用中s在，fo于产r消生.N除裂E壁纹T厚。3突.5变C、l尖ie角nt、P直r角of，ile 5.2
普通机械加工中常见 ------缺陷与工艺结构
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目录
第一部分：铸造生产
Copyright 2004-2011 Aspose 特点是细小平直，缝内干静如放置时间较短，缝内呈金属原色。
三、表面缺陷类
Pty
Ltd.
1、粘砂，铸件表面粘着一层难以除去的砂粒，铸件表面特别粗糙。
2、夹砂，铸件表面上有一层突出的金属片状物，在金属片与铸件基体之间有一层型砂的现象，夹砂 又称：起皮或结疤。
未表C完面o全产p与 生yri加 螺gh工 旋t 面 线20脱状0离刀4-接痕20触。11，A既s后po退se刀P架ty，L在td工. 件
三、未清根：加工轴类工件时，因刀刃钝角大在 轴肩、环槽根部圆角过大，或车平面时，由于横 向进刀未到位或刀尖未对正工件回转中心，致平 面中心有柱状小台现象。
第二部分：切削加工
3、砂眼，铸件内部或表面上有充满型砂的孔眼称为“砂眼”.注要是由于铸型被破坏型砂被卷入液 态金属内形成。
Evaluation only. 4、渣眼，由于液态金属的熔渣进入型腔形成。特点是孔眼内充满熔渣，孔形不规则。
5、铁豆，液态金属飞溅形成。 二、裂纹类
ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2 1、热裂，高温下形成的裂缝，特点是裂缝短而宽，形状曲折无规则，缝内呈氧化颜色。 2、冷裂，铸件冷却时形成，注要在受拉应力处，由其是尖角及工件筋位根部及其它形状突变部位。
平引C起op。yright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
七、柱面锥度，加工过程中刀具磨损过快引起。 八、不同轴：当工件加工柱面时，由于工艺要求两次装夹 后，同轴线的柱面不同部分或不同柱面，加工完后不同轴 现像。主要是二次装夹时未找正回转轴心。 九、细长轴弯曲及中间段过细：
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3、冷隔，铸件未完全熔和的缝隙，特点是缝隙的两边呈圆滑状。主要是浇注时温度过底，流动性不 好，或浇注速度太慢及浇注时发生中断引起。
4、浇不足，液态金属未充满型腔，铸件形状不完整现象。Fra bibliotek四、其它类
5、错箱，铸件沿分型面产生相对位置错移现象。主要是上下抬箱内模型未对准引起。
6、飞边，铸件在分型面边沿呈片状的凸起，主要是上下抬箱为完全密和，有缝隙引起。
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第二部分：切削加工
金属切削过程实质
上就是，产生切屑和
形程成。已加工表面E的va过luation only.
ted with A最s具po代s表e.S性l的ide切s for .NET 3.5 Client Profile 5.2
而被钝圆部分挤到已加工表面，这层先受 压应力后又在BC区受到剪应力的金属层即 为已加工表面变质层。
第二部分：切削加工
车削 一、表面粗糙、毛刺多 多与刀刃磨损，切削热，进给速度过快及积
屑瘤及系统振动E大va有lu关at。ion only. ted w二ith、A表sp面o刀se伤.S（li又de称s “fo乱r .刀NE痕T”3)：.5退C刀lie时nt在P刀ro刃file 5.2
1、铸造工艺简述及特点 2、常见缺陷及产生原理 3、常见工艺结构
第二部分：切削加E工valuation only. ted w12i、、th普车A遍削性中s加典p工型os缺缺e陷陷.与S工li艺d结e构s for .NET 3.5 Client Profile 5.2
34、、铣磨C削削o中中p典典y型型r缺缺ig陷陷h与与t工工2艺艺0结结0构构4-2011 Aspose Pty Ltd.
2、铸C造op种y类rig很h多t 2，00砂4铸-2是01最1基A本sp最os常e见P的ty方Lt法d.，关
于铸造常见缺陷将重点讲叙砂铸缺陷。
第一部分：铸造
砂铸工艺：
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第一部分：铸造生产
常见缺陷
一、孔眼类
1、气孔，铸件内部及表面都可能分布，特点是孔内部光滑，多呈圆形。注要原因是浇注过程中排 气不畅造成。
2、缩孔与缩松，铸件在冷却时，由于液态和凝固收缩得不到足够的液态金属补充所行成的孔洞为 缩孔。缩孔形状不规则，孔内粗糙，呈倒锥形。成片分散的细小缩孔称缩松，习惯称“针孔”。
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削C加o工p是yri车gh削t 、20铣0削4-、2011 Aspose Pty Ltd.
磨削及钻削，下面以
以上四种加工为主介
绍加工中常见的缺陷。
已加工表面变质层：切削表面质量很大程 度上取决于表面表面变质层。切削层金属
流经过切削刃后分为两支，一支成为切屑，
另一支沿后刀面形成已加工表面。在这个
过程中，由于切削刃有一定的钝角，实际 上有△a部分金属不会沿OM滑移成切屑，
5、其它
第三部分：压力加工
1、冷冲压加工 2、热压加工
第四部分：焊接加工
第一部分：铸造生产
1、铸造生产特点 * 能制造各种尺寸和形状复杂的工件 * 铸件形状和尺寸与零件很接近，能节省材料和加 工工时
*原材料来源方便E，va价lu格at低io廉n ，on且ly可. 回收使用。 ted w*i但th也A有sp生o产se工.S序lid较e多s f，or质.N量E不T够3稳.5定C。lient Profile 5.2