易变形零件变形控制的工艺研究

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薄壁易变形零件的夹具设计与改进

Ｉ９１，Ｔ～０孔直径在２６－ｍｍ之间，未注公差Ｉ２Ｔｌ。
．
要求
如图１图２所示，、４个圆形凸台构成主要基准面Ａ面，腰形凸台４个构成第二基准面Ｂ面，
２加工工艺路线
制定加工顺序一般遵循下列原则：在一次装夹中尽
程决方案
Ｅ臣墨蜀墨墨工艺／工装／螺真／诌断／柚■ ／维俺／改造
薄壁易变形零件的夹具设计与改进
葛菊英。姚建方。
（．京铁道职业技术学院苏州校区，苏苏州２５３；．州大智精密有限公司，苏苏州２５３１南江１１７２苏江１１７）
１零件特点
要求Ｂ面的平面度误差为００，同时相．５
对于Ａ面的
投影仪中的盖板是薄壁铝压铸件，构复杂，件刚结零性差，度弱，装夹中受夹紧易变形，易保证零件的强在不加工质量。变形ｌ现翘曲，叶Ｉ主要集中在中间，四周相对变
可能完成大部分或全部工序；量粗、￣．分开，尽精１２１３先粗
后精；用作精加工基准的表面先加工出来；面后孑原把先Ｌ
涂防锈脂，再贴二层气相防锈纸。
制造厂已是成熟的工艺技术。但对一般制造厂而言仍然进行总结，供大家借鉴。大化及麒麟寺机组的镜板投入实

箱型体结构焊接变形工艺控制

箱型体构造焊接变形工艺控制吕家才（天津重钢机械装备股份有限企业天津 300459）【纲要】主要针对箱型体构造焊接易变形，且变形后不易改正的现象，提出合理的焊接工艺方法。

从装置次序、热输入控制及焊接次序等方面着手，有效控制了焊接变形，达到了预期成效。

实践证明：此焊接工艺不单对控制箱体焊接变形有明显成效，并且间接降低了企业的生产成。

【abstract 】With the deformation of welding box structure ,and the phenomenon of thedeformation is not easy to correct ,the welding process was proposed reasonable.Starting from the aspects of assembly sequence and the heat input ’s control and welding sequence, Effective control of welding deformation, to achieve the desired effect . Practice has proved: this welding process not only control the welding deformation and indirectly reduce the company's the cost of production 【重点词】箱型构造焊接变形Q345D钢板CO 2气体保护焊焊接次序跟着世界工业化进度的加速，重型装备制造业获得了迅速发展，而箱型构造体是重型装备的重要构造，所以保证箱型构造的焊接质量也就显得尤其重要。

箱型体结构因为自己构造及焊接填补量大等各样原由，很难保证其焊接后的变形量，焊接后尺寸达不到图纸要求。

本文针对这一现象从焊接次序及焊接热输入等方面较好的控制了大型箱体构造的焊接变形。

易变形复杂零件加工工艺研究

( 3) 合理安排粗精加工的衔接 , 对于粗加工后不再进行精加工的部位 , 当变形量太大时, 可以在时效处理之后进行机械校正 , 保证精加工的足够余量。
( 4) 钢质零件有调质要求或铝合金强化处理时 , 小零件在棒料状态下进行, 较大的零件在半成品状态下进行。 3.2 加工余量的确定原则
在长期的生产实践过程中 , 发现异型零件主要有以下几个方面的结构特点:
( 1) 组成零件的形体单元较多; ( 2) 部分形体表面为非圆柱面, 且呈异型面 ; ( 3) 零件厚度方向或壁厚的差异较大 ; ( 4) 零件具有较高的尺寸精度或位置精度; ( 5) 有些零件有较高的强度要求, 须通过热处理进行强化。异型复杂件易变形的原因分析如下: ( 1) 复杂结构零件切削量大 , 在切削过程中工件温度升高 , 由于零件结构的特殊 , 各部位膨胀不一致, 造成零件内部存在很大的残余内应力, 而且也使零件的应力腐蚀倾向大大增加 , 组织及机械性能的稳定性显著减低, 同时影响零件的尺寸加工精度。 ( 2) 零件结构不对称, 应力分布不均 , 同时厚度方向或壁厚差异较大, 除应力分布不均外, 还会引起强度失稳 , 在切削力和夹紧力的作用下产生变形[1]。 ( 3) 原材料内应力消除不充分( 一般不常见) 。 ( 4) 成品零件由于淬火引起的变形。 2 减少或消除变形的对策 ( 1) 通过时效处理可以消除或减少工件的内应力, 稳定组织和尺寸。时效处理就是把零件加热到一个较低的温度下 , 保温一定时间 , 然后进行冷却。在加热保温过程中 , 随着温度升高, 原子活动能力增大 , 从而使晶体晶格中的某些畸变消失或数量减少 , 使零件由加工造成的内应力大大减

铝合金薄壁件加工中变形的因素分析与控制方法

铝合金薄壁件加工中变形的因素分析与控制方法作者：乔楠楠来源：《知识文库》2017年第10期一般认为，在壳体件、套筒件、环形件、盘形件、轴类件中，当零件壁厚与内径曲率半径（或轮廓尺寸）相比小于1：20时，称作为薄壁零件。

这一类零件的共同特点是受力形式复杂，刚度低，加工时极易引起误差变形或工件颤振，从而降低工件的加工精度。

薄壁零件因其制造难度极大，而成为国际上公认的复杂制造工艺问题。

一、薄壁件加工变形因素分析薄壁件由于刚度低，去除材料率大，在加工过程中容易产生变形，对装夹工艺要求高，使加工质量难以保证。

薄壁类零件在加工中引起变形的因素有很多，归纳总结有以下几个方面：1、工件材料的影响铝合金作为薄壁件最理想的结构材料，与其他金属材料相比，具有切削加工性好的特点。

但由于铝合金导热系数高、弹性模量小、屈强比大、极易产生回弹现象，大型薄壁件尤为显著。

因此，在相同载荷情况下，铝合金工件产生的变形要比钢铁材料的变形大，同时铝合金材料具有硬度小、塑性大和化学反应性高等性质，在其加工中极易产积屑瘤，从而影响工件的表面质量和尺寸精度。

2、毛坯初始残余应力的影响薄壁件加工中的变形与毛坯内部的初始残余应力有直接的关系，同时由于切削热和切削力的影响，使工件和刀具相接触处的材料产生不能回弹的塑性变形。

这种永久性的变形一旦受到力的作用就会产生残余应力，而在加工过程中，一旦破坏了毛坯的残余应力，工件内部为达到新的平衡状态而使应力重新分布，从而造成了工件的变形。

3、装夹方式的影响在加工中夹具对工件的夹、压而引起的变形直接影响着工件的表面精度，同时如果由于夹紧力的作用点选择不当而产生的附加应力，也将影响工件的加工精度。

其次，由于夹紧力与切削力产生的耦合效应，也将引起工件残余应力的重新分布，造成工件变形。

4、切削力和切削热的影响切削力是影响薄壁件变形的一个重要因素。

切削力会导致工件的回弹变形，产生不平度，当切削力达到工件材料的弹性极限会导致工件的挤压变形。

浅谈薄壁环形件变形控制

浅谈薄壁环形件变形控制薄壁零件的变形控制一直以来都是一个难题，在质量和效率之间更是难于取舍。

文章主要介绍了一些简易的变形控制的方法。

标签：薄壁；变形；控制实际加工中应结合具体条件选择不同的控制方法。

简单易实现的主要有优化加工刀具、优化工艺方案、进给量局部优化、优化切削参数、优化装夹方案等，下面就从以下几方面介绍薄壁零件的变形控制。

1 变形控制对加工工艺的要求1.1 粗加工、精加工分开对加工精度要求较高的薄壁类零件，应分开粗加工、半精加工、精加工进行。

粗、半精、精加工分开，可避免因粗加工引起的各种变形，包括粗加工时，压紧力引起的弹性变形、切削热引起的热变形以及粗加工后由于内应力重新分布而引起的变形。

其目的是为了保证零件的精度及稳定性。

另外，粗、精加工分开，机床设备也可得到合理的使用，即粗加工设备充分发挥其效率，精加工设备可长期保持机床的精度。

1.2 增加时效去应力工序内应力是引起零件变形的主要因素，为防止零件变形，除应严格地按照材料进行热处理，使零件具有较好的组织外，在粗、精加工之间，增加一道时效去应力工序，以最大限度地消除零件内部的应力。

通常采用热时效和自然时效的方法。

这两种方式却都存在弊端：自然时效周期需要达到半年或两年，周期过长；热时效费用高，耗能高，炉温控制难度大，零件易氧化，且易因受热不均导致裂纹，并在冷却过程中产生新的应力。

振动时效是以金属零件固有频率，利用一受控振动能量对工件进行处理，使工件产生应变，达到消除零件残余应力的目的。

1.3 利用零件的整体刚性加工薄壁零件随着零件壁厚的减小，其刚性降低，加工变形增大。

因此，在切削过程中，尽可能地利用零件的未加工部分，作为正在切削部分的支撑，使切削过程处在刚性较佳的状态。

下面举几个例子，如：铣“U”型槽时可以考虑先铣类似成“口”型，最后在把“口”上的横梁铣掉，该方法能有效地降低切削变形及其影响，降低了由于刚性降低而可能发生的切削振动。

如：车加工薄壁时，可在有余量刚性较好时，先将内侧及内槽等加工到位，再加压盖加工外侧等多种灵活利用零件整体刚性的方法。

航空发动机薄壁环形零部件加工变形控制

（3）装夹力对航空发动机薄壁环形零部件的影响。在航空发动机薄壁环形零部件的机械加工中由于其直径大、刚性弱在外部装夹力的作用下将导致航空发动机薄壁环形零部件在薄弱处产生变形。
为做好航空发动机薄壁环形零部件机械加工变形的控制，提高航空发动机薄壁环形零部件的机械加工精度可以从以下几个方面入手：
摘要：长期以来，我国普遍采用人工查表的方式对用水量进行查抄，但是入户抄表不仅会扰民，还会浪费人力
物力，常常会引发住户和水务行业之间的矛盾。近几年，我国水表的数量急剧增加，需要利用电子远传水表来提
高工作效率。
关键词：电子远传水表；兼容性；互换性
中图分类号：TU991
文献标志பைடு நூலகம் ：A
（2）做好航空发动机薄壁环形零部件机械加工参数的优化。航空发动机薄壁环形零部件在机械加工过程中为降低变形量对航空发动机薄壁环形零部件加工精度的影响可以通
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中国新技术新产品 2018 NO.3（下）
工业技术
电子远传水表兼容性与互换性问题及其对策
姜世博（深圳市水务（集团）有限公司，广东深圳 518000）
２航空发动机薄壁环形零部件加工变形原因分析与控制
航空发动机薄壁环形零部件由于其结构特点导致其自
身的刚性较弱，在加工中极易受到外力的作用或是自身残余应力的作用而导致变形从而影响航空发动机薄壁环形零部件的加工精度。总体来说影响航空发动机薄壁环形零部件加工精度导致其变形的原因主要有以下几个方面：
１某型号航空发动机薄壁环形零部件的结构及加工工艺
某型号的航空发动机薄壁环形零部件直径大、其表面分布多极榫槽，是一种整体环形件，某型号航空发动机薄壁环形零部件采用的是钛合金材质。该航空发动机薄壁环形零部件直径最大处达到了近 1000mm，高度近 500mm，零部件的最薄处仅 3mm，其结构特点导致该航空发动机薄壁环形零部件的刚性较弱，在加工过程中极易受到各种因素的影响而导致该航空发动机薄壁环形零部件产生变形从而无法达到设计加工精度。这类零部件在新型航空发动机中应用越来越多，需要加强对于此类航空发动机薄壁环形零部件加工工艺的研究，提高航空发动机薄壁环形零部件的加工质量对于航空发动机的加工质量有着极为重要的意义。在航空发动机薄壁环形零部件的加工制造的过程中选用的整体钛合金锻件，毛坯料表面留有大量的加工余量。在其加工工艺编制的过程中按照先粗后精、先内后外、先面后孔的原则进行编制。整体加工分为粗、半精、精加工 3 个阶段。在粗加工阶段采用的是车加工用以去除毛坯料表面大量的加工余量，粗车完成后需要通过热处理消除零部件内部的加工应力。而后对毛坯件进行半精加工，加工完成后零部件表面留约 0.8m 的加工余量。在后期的精加工中需要使用精车和钻孔来精确控制加工精度。

航空结构件纵梁工艺设计与变形控制分析

航空结构件纵梁工艺设计与变形控制分析摘要] 随着航空制造技术的快速发展以及对飞机性能要求的不断提高，飞行器设计趋于整体化和轻量化。

整体结构件的使用对航空制造企业提出更高的要求，其中加工变形是瓶颈问题之一。

研究影响航空结构件加工变形的因素及减小或抑制零件加工变形的工艺方法，对结构件加工技术具有重要的意义和价值。

本文以A220项目纵梁零件为研究目标，通过理论分析、实践验证相结合的方法，对大型结构件的工艺设计与铣削加工变形控制进行了分析和阐述，突破了高速、强力切削下变形控制的技术瓶颈。

关键词：民用飞机内应力整体结构件变形控制1 零件介绍1）结构设计情况。

纵梁零件属细长梁，为PCCN1类型（关键件），外廓尺寸2788mm×142mm×179mm，重约13.022kg，去除率达95.83%，整体零件结构设计不对称，正面为双侧缘条，槽口带立筋，槽深85至94mm，背面为单侧缘条，结构开敞无立筋。

2）尺寸公差情况。

理论外形面（OML面）以及局部装配面外形轮廓公差为0.25mm，其余外形轮廓公差为0.76mm。

腹板厚度为5-6mm，端头处最薄处仅2mm，公差±0.17mm。

缘条厚度6-8mm，端头最薄处仅2.4mm，公差±0.24mm。

3）原材料情况。

原材料使用进口航空硬铝合金，牌号状态7040-T7451，材料规范BAMS 516-021，规格选用最大允许7.75英寸（200mm），定额尺寸为2900mm×210mm。

4）零件在装配厂进行组装后，交付国外总装线进行中中与中后机身对接。

5）为保证装配精度，在装配工装上设置了检查器，要求间隙6±1mm。

2.1 变形原因分析1）毛坯初始残余应力是产生加工变形主要原因。

高强度航空铝合金厚板经过各种工艺处理过程，虽然最终进行了预拉伸和人工时效处理，但是仍然存在大量残余应力，它们在板材内部达到“M”型静态平衡。

在加工过程中，随着材料不断被去除，初始残余应力的释放使工件内部力矩平衡状态产生破坏，工件通过应力重新分布和变形达到新的平衡状态。

薄壁盘类零件变形控制

薄壁盘类零件变形控制回流器盖板是涡轴发动机的重要部件，文章通过对回流器单组件结构的分析；研究了钛合金材料的机加性能，研究了加工回流器盖板型面的最佳工艺方法，最终制定准确的加工工艺路线。

文章重点研究薄壁件的变形控制。

标签：回流器盖板；钛合金；变形控制1 绪论航空发动机是飞机的心脏，有了适用的航空发动机，才实现了真正有动力、可操纵的载人航空飞行。

随着航空发动机的更新换代，推动了军民用航空器一代一代的向前发展。

推重比作为航空发动机更新换代的重要指标，因此减小零件的重量成为航空发动机发展道路上的重要工作，因此发动机中的薄壁零件越来越多，加工难度也越来越大。

钛合金以其比强度高、机械性能及抗蚀性良好而成为飞机及发动机理想的制造材料。

某型机的回流器盖板是典型的薄壁盘类零件，材料为钛合金。

回流器盖板的最大外廓尺寸420mm，内、外壁壁厚为2mm，外壁和内壁的两端为圆弧状（流道面），在加工过程中无法装夹定位，而其要求配合面的平面度为0.05mm，且平行为0.02mm，由于零件外壁和内壁的两端均为圆弧状，没法定位和夹紧，因此解决该零件的定位和夹紧以及如何减小定位和夹紧变形是该零件加工的主要难点。

另外在零件壁薄加工时刀具和切削参数的选择也将影响零件的变形，影响其精度。

为最大程度上控制薄板变形，拟制造专用的工艺装备，对零件装夹定位及其夹具结构技术的研究、加工参数对控制薄壁件变形技术研究、加工过程中控制残余应力的技术研究、加工过程中形位公差控制技术研究。

加工编程时合理选择刀具和加工顺序，确定合适切削参数，减少切削变形。

根据实际加工情况调整切削参数，摸索参数变化对变形的影响，找出合理切削参数，减少切削变形。

2 典型薄壁件结构分析回流器盖板直径φ420，壁厚为2mm，零件配合面在φ192～φ411范围内达到要求平面度为0.05，是典型的薄壁件，结构异性件。

3 航空发动机材料分析航空航天产业为国防工业和制造业最重要的组成部分之一，随着现代飞机、航天器性能要求的不断提高，为了减轻重量，增加机动性和增加有效载荷和航程，航空航天零件材料在不断变革，在航空发动机和飞机结构件中钛合金、高温合金、复合材料的含量逐渐占据了主导地位。

零件装夹变形分析与解决措施

零件装夹变形分析与解决措施零件变形主要表现在装夹变形；切削力、切削热使零件产生变形；加工方法和技巧不当使零件产生变形；材料应力释放零件原因导致的变形等。

如果在生产过程中工件产生变形，那么肯定就会影响工件的形位精度，尺寸精度以及表面粗糙度，所以提高易变形零件加工质量和加工效率的关键就是装夹方法以及车削，铣削时的加工方法和技巧。

标签：装夹方法；刀具选择；切削用量1 为什么会产生零件装夹变形我们在加工生产中会遇到各种各样的问题，譬如在加工薄壁易变型零件时，就必须根据其不同的特点，找出薄弱环节，选用不同的工艺方法和夹紧方法来保证加工要求。

很多时候我们要具体问题具体分析，找到切实可行的办法来应对遇到的实际问题。

1.1 工件装夹不当为什么会产生变形？在我们生产实际操作中，如果我们采用三爪卡盘夹紧薄壁外圆，就会由于夹紧面积过小，夹紧力不均匀分布，那么拆卸以后，被卡爪夹紧部分就可能因弹性变形而涨大，最终导致零件出现多角形变化。

1.2 相对位置调整时候偏差，产生壁厚不均的现象经过多年的工作实践，我发现由于夹具、刀具，工件和机床主轴旋转中心的位置调整相对不准确，导致工件几何形状变化和壁厚不均匀现象。

我们遇见很多薄壁零件对于均匀性要求非常高，但对其尺寸精度要求却不高这种现象。

此时工件如果采用常规刚性定位，就会误差非常大，壁的厚度很容易超差。

这样工件在装夹过程中，假设我们没有根据实际特性，也就是工件刚度较低（薄壁件），或者不注意夹紧力的方向和施力点，那么支撑点和压紧点不能够重合就形成力矩效应，最终会引起零件变形。

1.3 为什么要强调零件壁厚差重要性有一部分薄壁零件对均匀性要求非常高，而对其尺寸精度要求却不高。

这种工件和彩刚性定位，就会误差很大，壁厚非常容易超差。

在装夹过程中的工件，假设刚度较低（薄壁件）或者夹紧力方向，施力点选择不恰当，支撑点与压紧点不重合必然形成力矩效应将会引起零件变形。

1.4 选用什么样的刀具至关重要我们选择什么样的刀具，会直接影响零件精度以及表面粗糙度。

浅析薄壁零件加工中变形振动分析和消振措施

薄壁零件加工中变形振动分析和消振措施摘要：车削过程中，工艺系统由于受到各种力的作用，工件和刀具之间常会发生相对振动。

它不仅使加工表面产生波纹，严重恶化加工精度和表面质量。

特别是最后一刀精车，当切削速度提高，常常会发生刺耳的响声，使车削无法继续加工下去。

所以，在加工薄壁零件中，不仅要考虑装夹中工件受力变形的问题，还要注意解决加工中振动问题关键词：薄壁零件加工变形振动措施车削薄壁零件在加工中很容易出现问题，如果我们在加工中善于总结经验，就能在加工中找出它的共性、个性和矛盾突出点。

变被动为主动。

从而才能够加工出合格的产品。

要想解决薄壁零件加工中出现的问题，我想从以下几个方面来加以分析。

一、薄壁零件装夹分析1、薄壁零件的加工特点薄壁零件以日益广泛地应用个工业部门生产机器零件中，车削薄壁零件的关键是变形、振动问题。

工件产生变形振动的原因大多是由于切削力、夹紧力、定位误差和弹性变形。

其中影响最大的是切削力和夹紧力。

我们在实践过程中减小切削力和切削热主要采取方法是：合理地选择切削用量、合理地选择刀具几何角度、减小夹紧力引起的变形，主要改变和改善夹紧力对零件的作用。

2、车削薄壁零件时采用的装夹方式以上讲的薄壁零件加工特点是车削中变形和振动问题。

由于薄壁零件的刚性差，车削中容易变形。

所以在装夹时要考虑到夹紧力的方向和着力点。

夹紧力的方向应选择在有利于减小夹紧力的部位。

如薄壁零件为套类，则可将径向夹紧力改为轴向夹紧力；薄壁零件为盘类，则可该轴向夹紧力为径向夹紧力；当薄壁零件径向和轴向刚性都很差时，保证夹紧力方向与切削力方向一致，就能使较小夹紧力起到较大夹紧力的作用。

还要夹紧力着力点应落在支承点正对面和切削力部位的附近以减小变形振动。

二、减小薄壁套装夹中变形的措施1、合理确定夹紧力的大小、方向、作用点。

粗、精车加工分开，当粗精车加工使用同一夹具时，粗加工余量大，切削力大。

因而需要较大的夹紧力。

而精车时余量小，切削力小，所需要的夹紧力也就小。

薄壁钣焊类零件变形控制工艺研究

薄壁钣焊类零件变形控制工艺研究作者：燕英孙丽燕卢海涛来源：《中国新技术新产品》2013年第06期摘要：本文介绍了国外某公司燃汽轮机新一类薄壁钣金件焊接加工技术。

着重介绍了焊接夹具设计制造，焊接变形和热处理变形后的校正及校正夹具、模具的设计。

关键词：焊接；变形；残余应力中图分类号：TV547.6 文献标识码：A国外某公司生产的XX2500燃汽轮机在国际市场中占有重要的地位，主要用于航船上。

密封空气后支撑为燃汽轮机燃烧室中一个重要零件，该研制零件是转包的新一类钣金产品，此零件为高温合金薄壁焊接构件。

为满足航空、航天薄壁焊接结构在制造过程中对几何型面的严格技术要求，控制高温合金在焊接过程中的变形和残余应力已成为新件研制中重点关注内容。

1 零件结构特点及技术要求零件的结构工艺特点：该零件它由钣金件3件，机加安装边2件焊接形成，它的特点是薄壁易变形，刚性差。

零件实物见图1。

技术要求：根据外方标准要求零件焊接后钣金件与机加件同轴度0.4mm，各钣金件之间的平行度垂直度变化不大于0.2mm。

尺寸要求：焊接时需对零件的变形进行控制，为车加工做好准备。

钣金件固溶热处理后焊接变形径向保证φ404.87±0.25，小安装边面轮廓度保证0.2mm，整体高度需控制在75.7±0.3mm。

2 材料密封空气后支撑主体材料为Inconel 718镍铁基合金，该材料是沉淀硬化形高温合金，含AL、Ti较高，在低温和700°C以下具有高的屈服强度拉伸强度和持久强度，在650-760°C具有良好的塑性。

无论在固溶状态或失效状态都具有良好的成型性和焊接性，由于此合金的线膨胀系数很大，焊接后易产生较大的焊接应力。

该零件焊接部位厚度为1.27±0.076mm，属于高温合金薄壁焊接构件。

3 零件焊接工艺方案3.1 工艺安排：考虑到如果安装边预留余量，组合焊接及热处理后零件的变形，会使后续的机械加工的安装边壁厚不一致，而壁厚尺寸为关键尺寸，为减少后续机械加工的难度，采用局部无余量安装边进行焊接，焊接后热处理，再通过校正模具及校正夹具消除固溶热处理后焊接变形。

H型钢焊接变形的控制与矫正

H型钢焊接变形的控制与矫正H型钢是一种常见的结构钢材，由于其截面形状复杂，易于变形，因而在焊接过程中容易产生焊接变形。

焊接变形对于结构的力学性能和外观质量都有较大的影响，因此控制和矫正焊接变形是重要的工作。

焊接变形的控制主要从以下几个方面进行：1.焊接参数的控制：合理选择焊接电流、电压、焊接速度等焊接参数，以控制焊接热输入，减少焊接变形的产生。

尤其要注意控制加热输入不过高，避免产生过大的热应力引起变形。

2.焊接顺序的控制：根据焊接工艺要求，合理安排焊接顺序，采用交替焊接、分段焊接等方法，以减少焊接热量集中在局部产生变形。

3.夹具和辅助设备的设计：对于大型、厚板的焊接，可以采用夹具或辅助设备来固定工件，减少变形的产生。

4.预热和后热处理的控制：对于材料容易变形的焊接接头，可以在焊接前进行适当的预热，以减少焊接热应力的产生。

焊接后，可以进行适当的后热处理，消除残余应力，进一步减少变形。

焊接变形的矫正主要通过以下几种方法实现：1.冷作矫正：利用机械力对焊接件进行冷加工，通过对拉伸或压缩变形的过程，使焊接件恢复原来的形状。

这种方法适用于小变形的焊接件。

2.局部加热矫正：对于焊接变形较大的焊接件，可以采用局部加热的方法进行矫正。

通过加热焊接变形处，使其温度升高，然后通过施加力进行矫正，使焊接件回复原来的形状。

3.整体加热矫正：对于较大的焊接件，可以采用整体加热的方法进行矫正。

通过对焊接件整体加热，使其温度升高，然后通过施加力进行矫正，使焊接件回复原来的形状。

控制焊接变形和矫正焊接变形是确保焊接质量的重要步骤。

通过合理选择焊接参数、控制焊接顺序、设计夹具和辅助设备、进行预热和后热处理等措施，可以有效地控制焊接变形的产生。

而通过冷作矫正、局部加热矫正和整体加热矫正等方法，可以对焊接变形进行矫正，保证焊接件的力学性能和外观质量，提高产品的可靠性和安全性。

铝合金薄壁件加工中变形的因素分析与控制方法

铝合金薄壁件加工中变形的因素分析与控制方法一般认为，在壳体件、套筒件、环形件、盘形件、轴类件中，当零件壁厚与内径曲率半径（或轮廓尺寸）相比小于1：20时，称作为薄壁零件。

这一类零件的共同特点是受力形式复杂，刚度低，加工时极易引起误差变形或工件颤振，从而降低工件的加工精度。

薄壁零件因其制造难度极大，而成为国际上公认的复杂制造工艺问题。

一、薄壁件加工变形因素分析薄壁件由于刚度低，去除材料率大，在加工过程中容易产生变形，对装夹工艺要求高，使加工质量难以保证。

但由于铝合金导热系数高、弹性模量小、屈强比大、极易产生回弹现象，大型薄壁件尤为显著。

其次，由于夹紧力与切削力产生的耦合效应，也将引起工件残余应力的重新分布，造成工件变形。

4、切削力和切削热的影响切削力是影响薄壁件变形的一个重要因素。

切削力会导致工件的回弹变形，产生不平度，当切削力达到工件材料的弹性极限会导致工件的挤压变形。

在切削加工过程中，刀具与工件之间的摩擦所作的功，材料在克服弹性、塑性变形过程中所做的功绝大部分转化为加工中的切削热，从而导致工件的各部分的温度差，使工件产生变形。

如何消除零件加工的变形问题

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９６－
科技论坛
如何消除零件加工的变形问题
张军
（哈尔滨博实自动化股份有限公司工机械加工过程中，尺寸和形状会发生改变。改变的原因不同，也决定了解决的方法不同。机械ｈ＿ｒ－中对这些变形的处理措施是否得当，直接决定了零件加工质量的好坏，也反应了机ｈ．ｒ－艺水平的高低。文章对机械加工过程ｑ－零件经常出现的变形问题做出简单分析，并提出一些减少零件变形的技术方法，以此来控制和消除零件的变形。关键词：机械加工；薄壁；夹紧；变形机械加工中的零件变形问题，是客观存在的，也是比较难以解力，零件阻碍刀具切削时产生的弹性变形和塑性变形，使切削区温决的问题，它会决定成品质量的高低。为了更好的解决问题，首先必度升高而产生热变形。所以，我们要在粗加工时，背吃刀量和进给量须分析产生变形的原因。产生变形的原因是多方面的：可以取大些；精加工时，刀量一般在０．２～０．５ｍｍ，进给量一般在１零件的材料和结构会影响零件的变形０．１— ０．２ｍｍ／ｒ，甚至更小，切削速度６—１２０ｍ／ｍｉｎ，精车时用尽量高变形量的大小与形状复杂程度、壁厚大小、长宽比、材质的稳定的切削速度，但不易过为高。合理选择好切削用量，从而到达减少零性和刚性成正比，所以在设计零件时应尽可能的减小这些因素对零件变形的目的。件变形的影响。在加工前也要对毛坯疏松、硬度等缺陷进行严格控４加工后应力变形制，保证毛坯质量，减少其带来的零件变形。加工后，零件本身存在内应力，这些内应力分布是一种相对平２零件装夹时造成的变形衡的状态，零件外形相对稳定，但是去除一些材料和热处理后内应零件装夹时，首先要选择正确的夹紧点，然后根据夹紧点的位力发生变化，这时零件需要重新达到力的平衡所以外形就发生了变置选择适当的夹紧力。因此尽可能使夹紧点和支撑点一致，使夹紧化。解决这类变形可以通过热处理的方法，去除应力残留。铸件要做力作用在支撑上，夹紧点应尽可能靠近加工面，且选择不易引起夹到时效处理，尽量消除内部的残余应力，采用变形后再加工的方式，紧变形的位置。其次要增大零件与夹具的接触面积或采用轴向夹紧即粗加工一时效一再加工。力。增大零件与夹具的接触面积，可有效降低零件件装夹时的变形。综上所述，对于易变形零件，在毛坯和加工工艺上都要采用相如在铣削加工薄壁件时，使用弹性压板，目的就是增加接触零件的应的解决办法，需根据不同情况加以分析，都会找到一条合适的工受力面积；在车削薄壁套的内径及外圆时，无论是采用开口过渡环，艺路线的。还是使用弹性芯轴、整弧卡爪等，采用的都是增大零件装夹时的接参考文献触面积。这种方法避免零件的变形。采用轴向夹紧力，在生产中也被【１］孟少农．机械加工工艺手册『Ｍ１．北京：机械工业出版社．广泛使用，设计制作专用夹具可使夹紧力作用在端面上，可以解决［２１齐宏．现代机械制造技术概论ｆＭ１．北京：机械工业出版社．由于零件壁薄，刚性较差，导致的零件弯曲变形。

机械加工中工件变形的原因及预防措施探微

机械加工中工件变形的原因及预防措施探微机械加工中工件变形是指在加工过程中，工件的外形、尺寸或性能发生改变。

工件变形的原因很多，如材料本身特性、加工方式、工艺参数等都会对工件的形变产生影响。

在机械加工中，需要采取一些预防措施来减少工件变形的发生，确保加工质量和精度。

工件变形的原因主要有以下几个方面：1. 材料本身特性：不同材料的热膨胀系数不同，热处理状态和晶格结构也不同，这些都会影响工件在加工过程中的变形。

材料的内部应力和组织结构也会对工件的形变产生影响。

2. 加工方式：不同的加工方式会对工件产生不同的形变。

铣削加工中切削力的作用会导致工件出现弯曲；钻孔加工中产生的热量会引起工件的热膨胀等。

3. 工艺参数：工艺参数的选择和调整也会直接影响工件的形变。

如切削速度、切削深度、切削速率等参数的不合理选择会导致工件的变形。

除了了解工件变形的原因，还需要采取一些预防措施来减少工件的变形。

具体措施如下：1. 合理选择材料：在机械加工中，应根据工件的要求选择合适的材料。

对于易变形的材料，可以采取热处理等方式来强化工件的结构，减少变形的可能。

2. 控制加工温度：在加工过程中，应合理控制切削液的流量和冷却剂的温度，降低工件的温度。

可以在加工过程中进行适当的间歇冷却，减少热膨胀引起的形变。

3. 控制切削力：通过合理选择刀具、切削参数和工艺，控制切削力的大小，避免过大的切削力对工件造成变形。

4. 采用合适的夹持方式：在加工过程中，选择合适的夹具和夹持方式，确保工件夹持稳定，减少工件因夹具不当而导致的变形。

通过以上措施，可以有效减少工件变形的发生，保证加工质量和精度。

但需要注意的是，在具体的加工过程中，还需根据实际情况进行相应的调整和改进，确保预防措施的有效性。

一种薄壁弧形零件变形解决措施

一种薄壁弧形零件变形解决措施作者：刘超来源：《科学与财富》2020年第11期摘要：薄壁零件刚性差，加工易变形，加工难度大特点，以一种薄壁弧形零件加工为例，深入分析零件结构，通过合理安排工艺流程、采用恰当的装夹方法、合理选择切削参数，并根据实际加工情况进行改进等方式。

关键词：薄壁零件;加工变形;机械加工一、引言在航空航天领域中为减轻产品质量而大量采用整体薄壁结构件，这些结构件通常形状复杂，外形精度要求高，零件外廓尺寸相对截面尺寸较大、刚度低，加工工艺性差，由于薄壁零件加工去除余量大，毛坯材料在加工过程中逐渐被去除，应力释放后必然引起零件变形，另外在切削力、切削热、切削振动等因素影响下，极易产生加工变形，造成壁厚厚度不均，零件超差。

薄壁零件因零件结构特点，加工过程中不可避免的会产生变形，加工变形一直是薄壁零件加工中的难点。

本文就以一种薄壁零件为例，详细阐述该薄壁零件的加工工艺方法，变形解决措施。

二、难点分析2.1材料难加工零件材料为0Cr17Ni4Cu4Nb合金钢，材料的加工特性如下：切削变形大，且不易断屑;加工硬化大：硬化程度可达240%～320%，且前一走刀或前一工序产生的硬化现象在后续加工中累积，这是加工时的主要难点所在。

2.2结构易变形零件加工去除余量大，毛坯材料在加工过程中逐渐被挖空，加工过程中应力释放后必然引起零件变形。

零件壁厚薄，零件外廓尺寸相对截面尺寸较大、刚度低，加工工艺性差，在切削力、切削热、切削颤振等因素影响下，极易产生变形，壁厚厚度不均，造成零件尺寸超差，加工精度和表面质量难以保证，加工难度大。

2.3装夹不便零件外形为圆弧、斜边组成的异形形状，不便于装夹定位，零件加工要素多，需进行多次装夹找正才能将各要素加工出，零件加工中的装夹也是加工过程中需要解决的难题。

三、解决方法3.1 合理安排工艺流程该零件原材料为棒料，加工中要去除掉大部分材料。

因零件壁厚薄、材料难加工，将零件主要表面的加工由线切割机床进行，能最大限度防止加工变形，并能减少刀具消耗。

控制焊接变形的工艺措施

控制焊接变形的工艺措施一、控制焊接变形的工艺措施1、宜按下列要求采用合理的焊接顺序控制变形：1）对于对接接头、T形接头和十字接头坡口焊接，在工件放置条件允许或易于翻身的情况下，宜采用双面坡口对称顺序焊接；对于有对称截面的构件，宜采用对称于构件中轴的顺序焊接。

2）对双面非对称坡口焊接，宜采用先焊深坡口侧部分焊缝、后焊浅坡口侧、左后焊完深坡口侧焊缝的顺序。

3）对长焊缝宜采用分段退焊法或与多人对称焊接法同时运用。

4）宜采用反变形法控制角变形。

2、在节点形式、焊接布置、焊接顺序确定的情况下，宜采用熔化极气体保护电弧焊或药芯焊丝自保护电弧焊等能量密度，相对较高的焊接方法，并采用较小的热输入。

3、宜采用反变形法控制角变形。

4、对一般构件可用定位焊固定同时限制变形；对大型板厚构件宜用刚性固定法增加结构焊接时的刚性。

5、对于大型结构宜采取分部组装焊接、分别矫正变形后再进行总装焊接或连接的施工方法。

二、焊后消除应力处理1、设计文件对焊后消除应力有要求时，根据构件的尺寸，工厂制作宜采用加热炉整体退火或电加热器局部退火对焊件消除应力，仅为稳定结构尺寸时可采用震动发消除应力；工地安装焊缝宜采用锤击法消除应力。

2、焊后热处理应符合现行国家标准《碳钢、低合金钢焊接构件焊后热处理方法》的规定。

当采用点加热器对焊接构件进行局部消除应力热处理时，应符合下列要求：1）使用配有温度自动控制仪的加热设备，其加热、测温、控温性能应符合使用要求。

2）构件焊缝每侧面加热板（带）的宽度至少为钢板厚度的3倍，且应不小于200mm。

3）加热板（带）以外的构件两侧尚宜用保温材料适当覆盖。

3、用锤击法消除中间焊层应力时，应使用圆头手锤或小型振动工具进行，不应对根部焊缝，盖面焊缝或焊缝坡口边缘的母材进行锤击。

4、用振动法消除应力时，应符合国家现行标准《振动时效工艺参数选择及技术要求》的规定。

不锈钢铸件防止加工变形的方法

不锈钢铸件防止加工变形的方法一、优化设计1.1 在设计阶段，应充分考虑铸件的结构和形状，尽量避免复杂的几何形状和结构，以减少加工难度和变形可能性。

1.2 增加加强筋或支撑结构，以提高铸件的刚性和稳定性，防止加工过程中产生的变形。

二、选用合适材料2.1 选择合适的不锈钢材料，根据铸件的具体要求选择具有适当强度、韧性和耐腐蚀性的材料。

2.2 考虑材料的热膨胀系数、导热性等物理性能，以减少加工过程中由于温度变化导致的变形。

三、精确模具制作3.1 制作精确的模具是防止铸件变形的重要步骤。

确保模具的精度和稳定性，以传递准确的形状和尺寸。

3.2 采用高精度的模具加工方法，如数控机床加工、3D打印等，以提高模具的精度和一致性。

四、合理控制温度4.1 在铸造过程中合理控制熔炼温度和浇注温度，以减少冷却过程中产生的内应力。

4.2 使用保温炉或加热装置，对铸件进行适当的热处理，以消除内应力并提高材料的塑性。

五、减小内应力5.1 采用振动时效或热处理方法，消除铸件内部的残余应力，以防止变形。

5.2 通过合理设计铸件的形状和结构，降低冷却速度，从而减少内应力的产生。

六、使用辅助支撑6.1 在加工过程中使用辅助支撑结构，如夹具、支撑架等，以增加铸件的刚性和稳定性。

6.2 对于易变形部位，可采用局部加强或增加支撑结构，以防止加工过程中产生的变形。

七、提高加工精度7.1 采用高精度的加工设备和工艺方法，如数控机床、线切割、激光切割等，以提高加工精度。

7.2 加强工艺过程的控制和管理，确保每一道工序的精度和质量符合要求，以减少最终产品的变形。

八、多次加工8.1 对于易变形的部位或结构，可采用多次加工或分步加工的方法，以降低单次加工产生的变形。

8.2 在加工过程中进行实时检测和调整，及时发现并纠正变形趋势，以确保最终产品的质量符合要求。

总结：防止不锈钢铸件加工变形需要从设计、材料选择、模具制作、温度控制、减小内应力、使用辅助支撑、提高加工精度和多次加工等多个方面进行综合考虑和实施。

齿轮热处理变形的影响因素及控制措施

0引言随着工业化进程的不断加快，人们对齿轮热处理工艺的要求也逐渐提升，由于变形在齿轮热处理过程中经常发生，影响了齿轮的精度及质量，因此相关技术人员需要深入分析影响齿轮热处理变形的具体因素，并结合变形因素在热处理工艺方面探究其控制方法，进而有效解决齿轮热处理变形的问题。

1齿轮热处理变形的主要影响因素1.1齿轮原材料经相关实验证明，齿轮原材料是影响齿轮热处理变形的主要因素之一。

一方面，在控制原材料的性能时，必须在熔炼阶段保证齿轮原材料具备一致性的特点，尤其在对称凝固环节必须严格控制齿轮原材料的成分，否则齿轮在热处理过程中极易出现椭圆变形问题；另一方面，齿轮原材料的淬透性也会导致齿轮热处理变形，针对淬透性这一影响因素的讨论主要有以下两种观点：一是应用淬透性高的原材料，其收缩性越高、重复性越明显，以此特性有效避免齿轮在热处理过程中因内孔胀大而出现变形的问题，二是应用淬透性强的原材料会导致齿轮在淬火处理后出现不圆度增加的问题。

例如国内外不同钢厂所生产的材料淬透性也不同，具体对比情况如表1、表2所示。

表1不同钢厂对材料淬透性的控制情况国外钢厂控制情况国内钢厂控制情况波动值淬透性≤0.02%≤4HRC≤0.025%4-6HRC1.2齿轮设计齿轮设计决定了齿轮的几何形状，而不同形状的齿轮在热处理过程中其内应力分布情况也不同，因此齿轮的设计与制造也是变形的影响因素。

因此设计人员在设计齿轮时必须先评估齿轮在热处理环节可能出现的变形情况，其次综合评估结论再进行设计。

经实践证明，在制造并加工齿轮时，要在精切齿轮前采取除应力处理的措施，以有效减小齿轮热处理变形的几率，但是此方法需要耗费较大的经济成本，相关技术人员仍需探索更多的控制齿轮热处理变形的措施[1]。

1.3淬火处理齿轮中的部分工件在淬火冷却的过程中极易出现变形问题，在此环节造成齿轮变形的主要原因是齿轮受热不均匀，在没有控制好加热速度时便容易造成齿轮变形。

此外，加热温度以及加热介质受热不均匀也是导致齿轮在时间达到1.32s 时（图2），汽车罐车的晃动加剧，质心发生变化很大，罐车行驶的安全性产生较大威胁，同时介质对壁面的冲击进一步加大，防波板的存在减弱了这种冲击。