薄壁零件车削加工中热变形分析及对策
薄壁件热处理变形
薄壁件热处理变形
薄壁件热处理变形是指在薄壁件进行热处理过程中，由于温度变化引起的尺寸变化和形状变化。
薄壁件在热处理过程中，由于温度的变化，会导致材料的热膨胀或收缩，从而引起尺寸的变化和形状的变化。
薄壁件热处理变形的主要原因有以下几点：
1. 热膨胀：材料在加热过程中会发生热膨胀，导致尺寸的增大。
而在冷却过程中，材料会发生收缩，导致尺寸的减小。
这种热膨胀和收缩的差异会引起薄壁件的形状变化。
2. 相变：在热处理过程中，材料可能会发生相变，如晶体结构的改变，从而引起尺寸和形状的变化。
3. 内应力释放：在热处理过程中，材料内部的应力可能会得到释放，从而引起尺寸和形状的变化。
为了减小薄壁件热处理变形，可以采取以下措施：
1. 控制热处理温度和时间：合理选择热处理温度和时间，避免过高的温度和过长的时间，从而减小热膨胀和收缩的差异。
2. 采用适当的冷却方式：选择适当的冷却方式，如快速冷却或缓慢冷却，可以控制材料的热膨胀和收缩，减小变形。
3. 采用适当的工艺参数：调整热处理的工艺参数，如加热速度、冷却速度等，可以减小薄壁件的变形。
4. 采用适当的夹具和支撑：在热处理过程中，使用适当的夹具和支撑，可以控制薄壁件的形状变化，减小变形。
薄壁件热处理变形是一个复杂的问题，需要综合考虑材料的性质、热处理工艺参数等因素，采取合适的措施来减小变形。
薄壁零件车削加工中热变形分析及对策
薄壁零件车削加工中热变形分析及对策
针对薄壁零件的车削加工，在加工过程中容易出现热变形问题，如何有效地解决这个问题，提高加工质量和效率，是实现高质量、高效率加工的关键。
薄壁零件的车削加工中，由于工件的壁厚薄，热量传递快，容易引起热变形。
当切削力较大时，刀具与工件之间摩擦产生的热量不易迅速散发，导致工件局部的温度升高，从而引发热变形。
针对这一问题，可以从以下几个方面来控制热变形：
1. 合理选择切削条件。
合理选择切削速度、切削深度和进给量等切削条件，可以有效降低切削力和产生热量，减少热变形的发生。
2. 提高冷却液的使用效率。
在加工过程中，应充分利用冷却液的冷却作用，控制工件表面的温度升高，防止热变形。
3. 选用高质量的刀具。
优质的刀具能有效提高切削效率和加工精度，并能减少热变形的发生。
4. 控制刀具磨损。
刀具磨损严重会使切削力增大，产生较多的热量，加重热变形的程度，因此应及时更换刀具。
5. 采用特殊的加工方法。
对于一些较脆弱的薄壁零件，可以采用轻载切削、慢速进给和少量切削的特殊加工方法，使切削热量降到最低，从而减少热变形。
综上所述，针对薄壁零件车削加工中热变形的问题，应从多个方面综合考虑，合理的加工方法和工具、严密的操作规范、优质的冷却系统以及科学合理的加工工艺都是解决问题的有效途径，能够有效地提高薄壁零件车削加工效率和质量。
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。
薄壁零件加工变形分析及控制方案
该产品的F 1为23%。
剩余的/冗余0零件大部分是紧固件或连接件,通过修改设计,大多数可以和其相连接的机体零件合并。
通过设定具体装配环境的装配难度系数,可以对装配规划产生的多种装配方案分别进行装配过程复杂度评价,以比较不同方案装配过程的优劣。
5 结论本文提出的方法是对面向装配的设计技术的一个补充和完善。
通过该方法的实施,可以在满足功能要求的情况下大大简化装配模型,使后续的装配序列和路径规划变得简单。
通过对装配复杂度和装配成本的分析,可以优选出不同的可行装配方案,这些都必将显著节约产品装配时间和降低装配成本。
参考文献:[1] 姜华.机械产品的装配规划研究:[博士学位论文].武汉:华中理工大学,1997.[2] 高峰.并行工程环境下的面向装配设计系统的研究与实践:[硕士学位论文].武汉:华中理工大学,1997.[3] 张林煊,童秉枢,张新访等.一种实用的综合集成D FA 系统的研究.清华大学学报,1998,38(11):69~72[4] 宋玉银.集成化面向装配的设计研究.机械工程学报,1999,35(5):67~71[5] Bo othroy d G,D ewhrust P.Desig n o f Manufacture and As 2sembly:The Boo thro yd-Dew hurst E xperience Desig n for X HU AN G G.Q.Chapman &Hall 1996:19~40[6] Paul G.Leney Case Experience with Hitachi,Lucas andBo othroyd-Dew hurst D FA Methods Desig n fo r X HUA NG G.Q.Chapman &Hall 1996:41~71[7] Z HA X F.Integ rated Kno wledge -Based Assembly Se 2q uence Planning.Advanced Manufacturing Technolo gy,1998,14:50~64(编辑 周本盛)作者简介:管 强,男,1972年生。
薄壁零件变形分析及改进建议
薄壁零件变形分析及改进建议薄壁零件变形分析及改进建议摘要：随着我国社会主义经济的快速发展，各行各业都呈现繁荣景象。
由于薄壁零件具有质量轻、节约材料、结构较为紧密等优良特点，而被广泛应用于机械加工行业。
但是薄壁零件具有口小内大、薄壁、刚性差的缺陷，极易在机械加工过程中发生振动和形变，致使加工过程不能保证加工精度。
通过对薄壁零件进行反复的实验，找出在加工过程中零件发生形变的解决策略。
本文从实际出发，总结和分析了薄壁零件易发生振动和变形的原因，阐述了控制加工过程中薄壁零件发生振动和变形的有效方法，从而保证加工的精度。
关键词：薄壁零件；变形；分析；方法；前言由于薄壁零件具有刚性差、易变形的特点，严重影响了机械加工的精度。
薄壁零件的加工易变形的问题一直是困扰着机械加工行业的主要难题。
为此，许多国内外的专家学者通过反复的实验和验证，建立了多种动态或静态模型，采用先进的有限元技术对加工过程中的刀具和工件进行分析，并依据结论提出了改进加工的有效方法，从而使得薄壁零件的加工工艺有了一些进步。
但在实际生产过程中，我们需要对加工过程中出现的实际变形情况，采用不同的控制措施，以取得较好的生产效率。
影响薄壁零件变形的主要因素在机械加工过程中薄壁零件发生振动和变形的原因多种多样，具有各个方面的影响因素，首先就是在进行零件的设计时，要对零件的结构、工艺性及刚性进行充分的考虑，不断提高薄壁零件的刚性，尽可能的避免加工过程中零件变形，还要保证薄壁零件的对称结构和均一厚度。
在进行零件加工时，选择消除了内应力的毛坯材料。
2.1工件的装夹条件因为薄壁零件具有较差的刚性，在进行加工过程中，如果夹紧力和承受力的作用位置选择不合适，就会增加薄壁零件的内应力；夹、压所产生的弹力极易造成变形，从而影响了零件的表面尺寸、形状和精度，进而导致薄壁零件的变形。
因此，对零件的装夹、定位的合理设计，有助于降低变形的可能性，充分保证加工质量。
2.2加工的残余应力在机械加工过程中，对零件进行加工时会造成刀具与零件的挤压、刀具前刀面和后刀面与已加工表面的挤压、摩擦等作用，从而增加了薄壁零件内部的加工残余应力。
薄壁零件加工中存在的问题
薄壁零件加工中存在的问题在薄壁零件加工中，可能会面临一些常见的问题。
解决这些问题需要仔细分析每个步骤，并采取相应的措施。
以下是一些可能存在的问题和解决建议：1.变形问题：原因：薄壁零件在加工中容易发生变形，主要是由于切削力引起的材料内应力释放。
解决方案：选择合适的切削参数，采用适当的刀具，减小切削力。
可以考虑采用工艺补偿或者后续的校正工序。
2.毛刺和切屑：原因：薄壁零件的切屑很容易残留在切削区域，形成毛刺。
解决方案：采用适当的切削速度和进给速度，选择合适的切削刃具。
可以考虑添加冷却液以减少热影响，避免切削区域积聚切屑。
3.表面质量问题：原因：薄壁零件的加工可能导致表面粗糙度增加或表面平整度降低。
解决方案：使用高精度的加工设备和刀具。
确保刀具磨损良好，避免振动和共振问题。
定期检查和维护设备。
4.工艺稳定性问题：原因：薄壁零件的加工可能受到环境温度、湿度等因素的影响，导致工艺不稳定。
解决方案：控制加工环境的温湿度，采用合适的工艺参数。
在加工之前，对材料和设备进行预热，确保加工过程中的稳定性。
5.材料选择问题：原因：不同的材料对于薄壁零件加工的难度不同。
解决方案：在设计阶段选择适合加工的材料，考虑材料的强度、塑性等特性。
必要时，进行材料热处理以提高加工性能。
6.加工成本问题：原因：薄壁零件的加工可能涉及到高难度的工艺，导致加工成本增加。
解决方案：寻找合适的工艺和设备，优化刀具选择和切削参数，以降低加工成本。
考虑批量生产以提高效益。
通过综合考虑材料、工艺、设备和人员等因素，可以有效解决薄壁零件加工中可能出现的问题，提高加工质量和效率。
薄壁零件车削加工中热变形分析及对策
薄壁零件车削加工中热变形分析及对策作者：周友奎来源：《信息技术时代·上旬刊》2019年第01期摘要：薄壁零件的车削是车削加工中的一个难点，这类零件在切削力作用下，容易引起热变形以及产生振动和受力变形，影响工件的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度。
如何减少因“热”引起零件变形，保证薄壁零件质量？本文从切削用量、刀具的几何角度和切削液的选择三个方面对零件产生热变形的因素、解决办法作一些探讨和分析。
关键词：薄壁零件；变形；切削用量；刀具参数；切削液一、薄壁零件加工中产生温升的主要因素切削热是切削过程中的重要物理现象之一。
切削所消耗的能量，除了1%～2%用以形成新表面和以晶格扭曲等形式形成潜藏能外，有98%～99%转换为热能。
大量的切削热使得切削温度升高，这将直接影响刀具前面上的摩擦因数、积屑瘤的形成和消退、刀具的磨损、工件加工精度和已加工表面质量等，所以研究切削产生的“热”是获得加工质量的重要内容。
被切削的金属在刀具的作用下，发生弹性和塑性变形而耗功，这是切削热的一个重要来源。
此外，切屑与前面、工件与后面之间的摩擦也要耗功，也产生大量的热量。
因此，切削时共有三个发热区域，即剪切面、切屑与前面接触区、后面与过渡表面接触区。
切削塑性材料时，变形和摩擦都比较大，所以发热较多。
切削速度提高时，因切屑的变形减小，所以塑性产生的热量百分比降低，而摩擦产生的热量百分比增高。
切削脆性材料时，后面上摩擦产生的热量在切削热中所占的百分比增大。
切削区域的热量被切屑、工件、刀具和周围介质传出。
向周围介质直接传出的热量，在干切削（不用切削液）时，所占比例在1%以下。
切削热由切屑、刀具、工件及周围介质传出的比例，可举例如下：（1）车削加工时，切屑带走的切削热为50%～86%，车刀传出10%～40%，工件传出3%～9%，周围介质（如空气）传出1%。
切削速度愈高或切削厚度愈大，则切屑带走的热量愈多。
（2）钻削加工时，切屑带走切屑热28%，刀具传出14.5%，工件传出52.5%，周围介质传出5%。
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。
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。
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。
解决加工薄壁零件过程中变形的方法
解决加工薄壁零件过程中变形的方法小薄壁套类零件在仪表、办公以及其他小型设备中应用广泛。
其加工难度大，主要原因是在装夹和机加工过程中容易产生多种变形。
本文对其变形的主要原因进行了分析并提出了解决方案，在其夹具的设计中采用了气压和弹性橡胶，有效地解决了装夹变形的问题。
对其他小薄壁套类零件夹具的设计有一定的示范意义。
1、图样分析如图1所示，典型小薄壁结构零件。
材料为Y1Cr17(GB/T1220)不锈钢，棒料毛坏。
批量生产。
从零件图样要求及材料来看，加工此零件的难度是很大的。
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壁厚最薄1mm。
加工材料为Y1Cr17(GB/T1220)不锈钢，难切削。
内径尺寸为10～12mm，公差只有0.01～0.02mm。
外径为14～13mm，公差只有0.02mm。
两端内孔对称，各有一图1工件个0.5×0.1mm的内沟槽。
几处倒角很小0.15～0.25mm。
该件壁薄易变形、精度高、结构小、难加工、材料难切削。
2、工艺分析壁薄是该零件的突出特点。
为更好地分析加工工艺过程，要首先分析一下影响薄壁零件加工精度的因素。
薄壁零件在夹紧力和切削力的作用下，容易产生变形、振动，影响工件车削精度。
由于壁薄工件热容量小，易引起热变形，工件尺寸不易掌握。
（1）受热变形：因工件较薄，热容量小，传导慢，在切削热的作用下，工件温度较高，会引起工件热变形，使工件尺寸难于控制。
减小切削热的措施：减小切削力，车削时需注意控制切削温度的升高，首先通过减小切削变形（切削力）来减少切削热的产生，同时增大刀尖部分的散热面积以及使用充分的冷却润滑液等途径，将切削热及时传散。
切削液应选用抗粘结冷却性好的切削液，如含硫、氯等极压添加剂的乳化液；切削液的的供给必须充分。
（2）振动变形：在切削力（特别是径向切削力）的作用下，容易产生振动和变形，影响工件的尺寸精度、形状、位置精度和表面粗糙度。
径向切削力位于水平面内，垂直于纵向走刀方向，刀具和工件之间的抗力，使工件发生弯曲。
薄壁零件的变形
薄壁零件的变形引言：薄壁零件是工程设计中常见的一类零件，它们通常具有较大的长度和宽度，但相对较小的厚度。
由于其特殊的结构，薄壁零件容易发生变形。
本文将探讨薄壁零件变形的原因、影响以及相应的解决方法。
一、薄壁零件变形的原因1.材料特性：薄壁零件通常采用金属材料制造，而金属材料在受力时容易发生塑性变形。
由于薄壁零件的厚度较小，其受力时的应力集中效应较为明显，进而导致材料发生变形。
2.制造工艺：薄壁零件在加工过程中，如切割、折弯、焊接等，容易受到应力的集中，从而引起变形。
此外，制造工艺中的温度变化、冷却过程等也会对薄壁零件的形状产生影响。
3.外部环境：薄壁零件在使用过程中，受到外部力的作用，如振动、冲击、压力等，这些外部环境的变化也会导致零件的变形。
二、薄壁零件变形的影响1.几何形状：薄壁零件变形会导致其几何形状发生改变，不符合设计要求，从而影响零件的功能和装配。
2.尺寸精度：薄壁零件的变形会使其尺寸精度下降，无法满足设计要求，导致装配困难或无法正常工作。
3.强度和刚度：薄壁零件变形后，其强度和刚度可能会下降，从而影响零件的承载能力和稳定性。
三、薄壁零件变形的解决方法1.材料选择：选择具有较高强度和刚度的材料，以减小薄壁零件受力时的塑性变形。
同时，可以考虑使用复合材料等新型材料来提高薄壁零件的性能。
2.结构优化：通过优化薄壁零件的结构，减小应力集中，提高其受力均匀性。
可以采用增加加强筋、加大壁厚等方式来改善零件的结构。
3.制造工艺：合理选择制造工艺，控制加工过程中的变形。
采用适当的预应力、热处理等工艺措施，可以减小薄壁零件的变形。
4.应力分析：通过应力分析，确定薄壁零件的受力情况，找出应力集中的部位，并进行合理的加强设计，以提高零件的抗变形能力。
5.温度控制：在制造和使用薄壁零件时，注意控制温度的变化，避免温度差异引起的热应力导致变形。
结论：薄壁零件的变形是工程设计中常见的问题，其原因主要包括材料特性、制造工艺和外部环境等因素。
薄壁零件加工及如何减少变形
薄壁零件加工及如何减少变形摘要:金属零件,尤其是薄壁零件在加工过程中由于材质本身的状态及加工过程中热应力等因素的影响,变形是不可避免的。
本文就此讨论如何减少薄壁零件的加工过程中的变形。
实践证明,通过选择合理的装夹方式、刀具的几何角度、切削用量、冷却液等,是完全可以减少薄壁零件在加工过程中的变形,保证零件的加工质量的。
关键词:变形热应力切削用量切削液几何角度数铣1 概述零件在加工过程中由于各种因素导致变形是无法消除的,零件在加工中变形的大小除与零件本省材质、结构有关外,也与加工中零件的装夹方式、刀具选用、切削用量及冷却也的选择等有很大的关系。
材质、结构与其用途有关,有时是无法取代的。
但作为工艺员在零件材料一定的情况下,我们就必须从加工中想办法。
我们知道,采用正确的装夹方式、合理选用刀具、切削用量、冷却液是减少零件变形的关键之所在。
其中又尤以薄壁零件变形最大,最难控制,主要原因是薄壁零件刚性差、强度弱,在加工中极易产生变形,使零件的形位误差增大,不易保证零件的加工质量。
薄壁零件也因为重量轻、节约材料、结构紧凑,应用极为广泛。
为此,对薄壁零件加工以及加工过程中零件的装夹,刀具的选用、切削用量、冷却液的选用等作一些探讨和分析,为今后更好的加工薄壁零件,保证零件的加工质量提供一些建议。
2 工艺分析2.1 零件材料的组成该零件材料为ZL1,他的成分见表12.2零件结构分析零件总体结构比较简单,但属于薄壁类形腔零件,大部分壁厚仅有3㎜。
加工中要去除大部分材料,加工中会产生大部分铣削热量,从而,导致零件产生热变形,这一点是我们制定工艺方案前必须考虑的。
2.3工艺流程的分析钳:按零件外形及内腔尺寸,单面放1.5㎜划外形、内腔线为下一道工序提供依据铣:参照钳工划线,单面留余量1.5㎜余量铣外形及内腔、铣厚度二面,本工序加工中去掉大部分材料,因此,余量放得多,保证后序加工由于变形不能保证加工尺寸数铣:单面留0.5㎜余量铣外形及内腔,该工序时零件厚度大部分仅有6㎜,加工时,在考虑生产率的同时,还必须保证加工中变形不得过大热:进行时效,作稳定处理,用途时是去除加工中应力数铣:铣对外形、内腔及各下陷尺寸,本工序零件尺寸要加工到位,在考虑变形同时还得保证产品表面质量钳:借助钻模,制对各孔,并锉修清角该零件也可上线切割加工外形及内腔,但上线切割加工生产率低,成本较高,因此,不宜选用。
薄壁零件加工变形的原因分析及控制方法
薄壁零件加工变形的原因分析及控制方法摘要：在科学技术水平不断提高的今天，越来越多先进的技术和零件被不断的研发出来，并且在实际的应用过程当中能够发挥出良好的作用。
就从目前的情况看来，薄壁零件自身重量比较轻，整体的结构也比较紧凑，该零件在通常的情况下都会应用于航空、船舶等多种产品当中。
不过，薄壁零件在实际的加工过程当中往往会受到很多因素的影响，从而导致零件变形的情况，进而对产品质量造成很大程度的影响。
为此，相关企业需要对薄壁零件加工变形原因进行充分地分析，根据实际的情况来采取措施进行控制。
关键词：薄壁零件；加工变形；原因；控制前言通过实际的调查发现，现阶段我国航天航空和船舶工业随着社会整体经济水平的提高而得到了进一步发展，在这种情况下它们对生产的零件也有着较高的要求。
为了能够进一步提高薄壁零件的各项性能，相关企业在实际加工过程中要对影响其变形的原因予以足够的重视，并且对薄壁零件的加工特点进行充分地分析和了解，这样才可以对其进行有效地控制，为企业带来一定的经济效益。
一、导致薄壁零件加工变形的原因分析就从目前的情况看来，部分企业在对薄壁零件加工过程当中导致其发生变形的因素比较多，这些因素可以分为零件的刚度、工具夹装、走刀路线、切削参数等，对薄壁零件加工变形影响程度最大的三个方面是：切削力、装夹力和残余应力，这就要求加工人员要对这些方面进行充分地分析，在此基础上采取相应的措施来对加工方法进行不断的改进和调整，这样才可以保证薄壁零件在加工过程当中不会发生变形。
（一）加工过程中的切削力在通常的情况下，薄壁零件在加工过程当中切削力主要可以对其实际的尺寸、形状和位置造成一定程度的影响，切削力往往也会受到很多方面的影响，加工人员没有对零件进行充分分析而导致切线参数设置不合理，在实际进行切削的时候就会出现一定的误差还有就是加工人员对切削刀具的磨损程度没有进行充分地分析了解，这样就会导致切削无法达到预期的标准。
这些因素都会对切削力的设定值带来一定程度的影响，薄壁零件受到应力与热量之间的相互影响而最终就会出现变形，其自身的质量也会进一步的降低。
薄壁零件车削加工中热变形分析及对策
薄壁零件车削加工中热变形分析及对策薄壁零件在车削加工过程中容易受到热变形的影响，影响产品的加工精度和表面质量。
对薄壁零件车削加工中的热变形进行分析并提出对策是非常必要的。
本文将从热变形的原因、分析方法以及对策措施等方面进行深入探讨，以期为相关行业提供一些有益的参考。
一、热变形的原因1.1 刀具和工件之间的摩擦在车削加工中，刀具和工件之间的摩擦会产生大量的热量，导致工件局部升温。
当工件表面发生热变形时，其形状和尺寸都会发生变化，从而影响产品的加工精度。
1.2 切削温度的影响1.3 切削速度和进给速度对热变形的影响切削速度和进给速度的选择直接影响着切削过程中的热变形情况。
如果选择不当，容易引起工件的热变形，进而影响产品的加工质量。
二、热变形的分析方法2.1 数值模拟分析通过数值模拟分析的方法，可以对车削过程中的热变形情况进行较为准确的预测。
数值模拟分析可以方便地获取刀具和工件间的摩擦热源以及切削温度等信息，从而为热变形的分析和对策提供科学依据。
2.2 实验测量分析三、对策措施3.1 采用合适的刀具材料为了减少车削过程中的热变形，可以选择较高的热导率和热稳定性较好的刀具材料，如硬质合金等，以提高刀具的散热性能，从而减少切削时的热量积累。
3.2 优化切削参数针对薄壁零件的车削加工，可以通过优化切削速度、进给速度和切削深度等参数，以减少切削时的热量积累，从而减少热变形的产生。
3.3 冷却液的应用在车削加工过程中，适当地应用冷却液可以有效地降低工件的表面温度，从而减少热变形的产生。
冷却液还可以有效地冷却刀具，减少刀具的磨损和延长使用寿命。
3.4 加强工件的支撑在薄壁零件的车削加工过程中，应加强对工件的支撑，以减少工件的挠曲和变形，从而降低热变形的影响。
薄壁零件车削加工中热变形分析及对策
薄壁零件车削加工中热变形分析及对策
薄壁零件的车削加工过程中容易出现热变形问题，对于这一问题，需要进行详细的分
析并采取对策。
热变形是由于车削加工中产生的热量引起的。
在车削过程中，由于材料与刀具的摩擦，会产生大量的热量，特别是在薄壁零件的车削过程中，由于材料的薄度较小，散热能力差，热量难以迅速传递到周围环境中，导致局部温度升高，从而引起热变形。
选择合适的切削速度。
切削速度是影响加工温度的重要因素之一。
在选择切削速度时，应根据材料的导热系数、热膨胀系数等因素进行合理的考量，以降低加工温度，减少热变
形的可能性。
选择合适的刀具。
刀具的选择对于薄壁零件的车削加工很关键，应选择刀具的材料良好，耐高温和热冲击能力强的刀具，以增加切削过程中的散热能力，降低局部温度的升
高。
采取适当的冷却措施。
冷却润滑剂的使用能够有效地降低材料和刀具的温度，减少热
量的积累和热变形的发生。
在薄壁零件的车削加工中，可以通过适量的液态冷却润滑剂的
喷洒，增加冷却润滑效果，提高散热能力，降低加工温度。
优化车削工艺。
在薄壁零件的车削加工中，可以通过减少切削深度、减小切削力等措施，来减少热量的产生，降低加工温度，从而减少热变形的可能性。
还可以通过合理的刀
具尺寸和刀具形状的设计，来改善切削情况，降低热量的产生。
针对薄壁零件车削加工中的热变形问题，通过选择合适的切削速度、刀具和冷却措施，优化车削工艺等措施，可以有效地降低热变形的发生，提高加工质量和效率。
薄壁零件的数控车削加工探讨
薄壁零件的数控车削加工探讨一、薄壁零件在数控车削加工中的问题1. 变形问题：薄壁零件在数控车削加工中容易受到刀具切削力的影响，从而产生变形。
尤其是在加工过程中，由于热变形效应的存在，薄壁零件更容易出现变形现象。
变形不仅会影响零件的尺寸精度和几何形状，还会降低零件的使用寿命和性能。
2. 振动问题：由于薄壁零件的结构特点，容易受到切削力的作用而产生振动现象。
振动不仅会影响加工质量，还会加剧刀具磨损、降低加工精度、影响加工表面质量等问题。
3. 切屑问题：薄壁零件在数控车削加工中，由于切削力的作用，容易产生大量的切屑，而这些切屑往往会对加工表面造成损坏，同时也会对工件和刀具造成损伤。
以上问题对薄壁零件的加工质量和加工效率都会产生较大的影响。
如何解决这些问题，提高薄壁零件的加工质量和效率，是当前数控车削加工中的一个重要课题。
二、解决问题的方法和技术1. 刀具选择和切削参数的优化：在数控车削加工中，合理选择刀具和优化切削参数对薄壁零件的加工具有重要意义。
选择合适的刀具材料和刀具几何形状对降低切削力、延长刀具使用寿命非常重要。
通过优化切削速度、进给量、切削深度等切削参数，可以有效地减少切削力、降低振动，从而保证薄壁零件的加工质量。
2. 支撑技术：薄壁零件在数控车削加工中，可以采用支撑技术来减少变形和振动。
支撑技术可以通过在零件上设置支撑点、改变切削路线等方式，有效地提高零件的刚度和稳定性，减少变形和振动。
可以在薄壁零件的内部设置支撑件，以增加结构的刚性，减少振动和变形。
3. 刀轴倾角补偿技术：在数控车削加工中，刀轴倾角对薄壁零件的加工具有重要影响。
合理地设置刀轴倾角可以有效地减少切削力和振动，避免因为切削力对零件产生的变形。
通过刀轴倾角补偿技术，可以实现对零件的精密加工，提高加工质量。
4. 加工路径优化技术：在数控车削加工中，通过优化加工路径，可以减少切屑对加工表面的损害，同时也可以减少切削力和振动。
在薄壁零件的加工中，通过合理设置加工路径和切削方向，可以减少切屑的产生，提高加工表面的光洁度和平整度。
薄壁零件车削加工中热变形分析及对策
薄壁零件车削加工中热变形分析及对策
薄壁零件车削加工中的热变形是指在加工过程中由于切削热的影响，导致零件发生形
状的变化。
这种热变形不仅会影响零件的尺寸精度和形状精度，还可能导致零件出现裂纹
和变形等质量问题，从而降低零件的加工质量和使用寿命。
薄壁零件的加工过程中容易出现热变形的原因主要有以下几点：首先是由于薄壁零件
的厚度相对较薄，其热传导性能较差，加工过程中产生的热量不易迅速散逸，从而造成局
部高温区域的形成，引起热变形。
其次是由于切削加工过程中产生的摩擦热和切削热量的
作用，使得薄壁零件的局部区域温度升高，引起热变形。
最后是由于薄壁零件的结构特点，使得其表面积相对较大，与加工环境的接触面积也相对较大，进一步促使热变形的发生。
为了解决薄壁零件车削加工中的热变形问题，可以采取以下一些对策措施：首先是选
择适当的刀具和刀具材料，提高切削性能和散热性能，减少热量的积聚和传导，从而降低
热变形的发生。
其次是合理设计和优化零件的结构，尽量减少薄壁零件的表面积，降低与
加工环境的接触面积，减少热量的输入和散热的困难，从而降低热变形的发生。
再次是合
理控制和调整切削参数，例如减小切削深度、提高切削速度和进给速度，减少切削时间和
热积聚，降低热变形的可能性。
最后是加强机床的冷却和散热措施，例如增加冷却液的流
量和压力，提高冷却液的温度和稳定性，有效降低零件的温度，防止热变形的发生。
薄壁零件的车削加工中热变形是一个较为常见的问题，但是通过合理的对策措施和控
制措施，可以有效地降低热变形的发生，提高零件的加工质量和使用寿命。
薄壁件热处理变形
薄壁件热处理变形热处理是一种常见的金属加工方法，通过改变金属的结构和性能，使其具有更好的力学性能和耐热性。
而薄壁件热处理变形则是在薄壁件进行热处理过程中所产生的变形现象。
薄壁件是指壁厚相对较薄的金属件，常见的例子有汽车车身、航空器外壳等。
在热处理过程中，由于材料的热膨胀系数不同，会造成薄壁件的变形。
这种变形一般分为两种情况：一是由于壁厚不均匀引起的局部变形，二是由于温度变化引起的整体变形。
局部变形主要是由于薄壁件在加热和冷却过程中，不同部位的温度变化不一致所引起的。
当薄壁件的一部分受热后膨胀，而另一部分温度较低时，就会产生局部变形。
这种变形通常表现为扭曲、翘曲等形态，对于一些精密零件来说，这种变形是不能容忍的。
整体变形则是由于整个薄壁件在加热和冷却过程中，整体温度变化引起的。
当薄壁件受热后，由于材料的热膨胀系数不同，会产生整体变形。
这种变形一般表现为整体收缩或膨胀，对于一些精密装配件来说，也是无法接受的。
为了解决薄壁件热处理变形问题，工程师们采取了一系列的措施。
首先，他们通过优化工艺参数，控制加热和冷却速度，减小温度梯度，来降低变形的发生。
其次，他们采用了一些辅助措施，比如采用加热保温的方法，以提高加热均匀性；使用预热和回火的方法，来缓解应力和变形。
工程师们还不断研发新的材料和工艺，以降低薄壁件热处理变形的发生。
比如，他们研究了一种具有低热膨胀系数的新材料，以减小变形的程度；他们还研究了一种新的热处理工艺，以提高薄壁件的热稳定性。
薄壁件热处理变形是一个复杂的问题，需要综合考虑材料的热膨胀系数、壁厚和加热冷却过程等因素。
工程师们通过优化工艺参数、采用辅助措施和研发新材料工艺等手段，不断寻求解决方案，以降低薄壁件热处理变形的发生，提高产品的质量和性能。
数控车削加工薄壁零件如何克服变形？
在切削过程中，薄壁受切削力的作用，容易产生变形，从而导致出现椭圆或中间小，两头大的“腰形”现象。
另外薄壁套管由于加工时散热性差，极易产生热变形，不易保证零件的加工质量。
下图零件不仅装夹不方便，而且加工部位也难以加工，需要设计一专用薄壁套管、护轴。
▌工艺分析根据图纸提供的技术要求，工件采用无缝钢管进行加工，内孔和外壁的表面粗糙度为Ra1.6μm，用车削可达到，但内孔的圆柱度为0.03mm，对于薄壁零件来讲要求较高。
在批量生产中，工艺路线大致为：下料—热处理—车端面—车外圆—车内孔—质检。
“内孔加工”工序是质量控制的关键。
我们抛开外圆、薄壁套管就内孔切削就难保证0.03mm的圆柱。
▌车孔的关键技术车孔的关键技术是解决内孔车刀的刚性和排屑问题。
增加内孔车刀的刚性，采取以下措施：（1）尽量增加刀柄的截面积，通常内孔车刀的刀尖位于刀柄的上面，这样刀柄的截面积较少，还不到孔截面积的1/4，如下左图所示。
若使内孔车刀的刀尖位于刀柄的中心线上，那么刀柄在孔中的截面积可大大地增加，如下右图所示。
（2）刀柄伸出长度尽能做到同加工工件长度长5-8mm，以增加车刀刀柄刚性，减小切削过程中的振动。
▌解决排屑问题主要控制切削流出方向，粗车刀要求切屑流向待加工表面（前排屑），为此采用正刃倾角的内孔车刀，如下图所示。
精车时，要求切屑流向向心倾前排屑（孔心排屑），因此磨刀时要注意切削刃的磨削方向，要向前沿倾圆弧的排屑方法，如下图所示精车刀合金用YA6，目前的M类型，它的抗弯强度、耐磨、冲击韧度以及与钢的抗粘和温度都较好。
刃磨时前角磨以圆以圆弧状角度10°-15°，后角根据加工圆弧离壁0.5-0.8mm（刀具底线顺弧度），c切削刃角k向为§0.5-1为沿切屑刃B点修光刃为R1-1.5，副后角磨成7°-8°为适，E内刃的A-A点磨成圆向外排屑。
▌加工方法（1）加工前必须要做一件护轴。
浅谈薄壁零件加工变形的原因及控制方案
１ ２ ８ ・
科 技及控制 方案
杨 立 新
（ 哈 尔滨经济技术 开发 区基础设施开发 建设 总公 司， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ６ ０ ）
摘 要： 薄壁零件 因其本身具有的重量轻、 结构 紧凑等优点被广 泛的应 用于航 空产品与船舶 产品 中， 同时薄壁零件也有 着刚度 差的 问题 ， 因此在加 工过程 中容 易出现零件 变形 的情况。根 据薄壁零件所存在的 易变形的问题 ， 着重分析在加 工中造成薄壁零件 变形 的原 因， 通过 实际分析 ， 找 出其 中盼 问题 ， 结合 实际的加 工经验 ， 探 索如 何对加工过程 进行 控制 ， 避免零件 变形 ， 依据数据进行加工控制的改进 ， 保 证薄壁零件尺寸、 形位的准确度与质量。 关键词 ： 薄壁零件 ； 加 工变形 ； 控制 ； 精确度
受 到现代科学技术发展的影响 ， 航空航天技术与船舶技术都在 刀 时， 刀具会对工件 的内壁产生挤压力 ， 同样会使薄壁工 件发生变 不断的进步 ， 与此同时 ， 这些产品的质量也有 了更 高的要求 ， 对这些 形 。 受不 同进刀方式 的影响 ， 加工变形的问题也有所不 同， 因此在进 产品的需求也走 向安全化 、 稳定化 、 轻量化 。在这些产 品中 ， 薄壁零 行薄壁零件 加工时 ， 要 根据实际 的加工情 况进 行相应 的调整 ， 使进 件 在许 多重要结构 中被广泛应用 ， 其关系着这些产品 的运行质量与 刀方式对零件的影响 降到最低 。 安全。薄壁类零件具有结构复杂 、 形状特殊 、 刚度较低 的特点 ， 并且 ２ ． ４ 采用高速切削加工。在加工技术 日益成熟 的今 天 ， 多 工序 应用于重要部位 ， 因此此类零件加工时对其精度与加工工艺 的要求 高度集 中的加工方式可 以在加工 过程 中大 幅度 降低 由于人为 因素 更高 ， 而在加工过程 中 ， 造成薄壁零 件变形是其发展 过程 中非常严 而产生 的加工误 差 ， 这种方式也对 防控 薄壁零件 的加 工变形起 到很 重 的问题 ， 因此要 了解 薄壁 零件 的加工特点 ， 对其加工 质量进行控 大促进作用 。 通 常在加工精度要求较 高的薄壁零件时会采用数控高 制。 速切削 的方式 ， 它是一种采用小进 给量 、 多次加工 、 高速切削的加工 １影响薄壁件／ Ｊ ｎ Ｔ变 形的因素 方法 。这种方法可以使切 削热在刀具 的高速转动下被及时带走 ， 有 在薄壁零件加工过程 中， 影 响其加工质量造成零件变形 的因素 效减少 工件表面应力 的产生 ， 使工件 表面始终保持恒温状 态 ， 有效 有很多 ， 其 中零件的刚度 、 工具装夹 、 走刀路线 、 内部应力 、 切 削参数 降低工件 的加工变形 。 等都会造成 零件 出现变形 的情况。 其 中对在加工 中对薄壁零件的加 ２ ． ５增加热处理环节 。 加工零件 内部的残余应力造成加工变形 工变形影响最大的有三个方面 ， 切削力 、 装夹力与残余应力 。 情况 的产生是在薄壁零件加工 中非常常见 的状况 ，在加工过程 中 ， １ ． １加工过程 中的切削力 。对薄壁零 件 的切 削力是 影响其形 零 件内部的残余应力没 有及 时的释放 出来是造 成加工变形 的主要 状、 尺寸 、 位置的最主要 因素 ， 加工 过程 中切 削力受到 的影 响有 多个 原 因。为最大幅度地减少应力 的存在 ， 通常在工件粗加工后需要进 方面 ， 首先是切削参数的设置 ， 其次是切削刀具的磨损程度 ， 这些都 行 退火处理 。典型 的薄壁零 件加工流程应该是 ：粗 加工一退 火处 会影 响切 削力的设定值 ， 而零件受到切 削力的影响 ， 应力与热量 的 理一精加工 。 对于加工精度要求较高 、 极 易发生变形的薄壁零件 ， 还 影 响会造成其变形。 要进行半精加工 ， 必要时还可以反复多次进行热处理 。 １ ． ２工具装夹 的装夹力 。工具装夹是将 刀具利用夹具 固定在相 ２ ． ６优化工件定位方式 。防止薄壁零件加工变形 的方法除 了优 应 的位置上完成切削工作 。而在装夹过程 中， 一旦出现位置偏移或 化加工工艺外 ， 还要优化工件 的定位方式 ， 最大幅度减少工 件因外 是装夹力不够 ， 就会造成在走刀时 ， 切削工具受力影响造成偏移 ， 从 力作用 而发生 的变形 。 通常所用 的定位方式有心轴 、 软爪 、 通用压板 而影响薄壁零件的精度 ， 出现变形 的情况 。 和真空 吸盘定位 。选择哪种定位方式要视零件结构特点 而定 ， 一般 １ ． ３材料内部残余应力。在薄壁零件加工时 ， 对毛坯材料 的切 对 外圆的加工宜选择 心轴定位 ；对 内壁 的加工宜选择通用 压板定 削程度大 、 去 除量高 ， 剩余材料 的刚度也随之减小 ， 零 件内部残余应 位 ； 对精度要求 高且体积较大的零件选择软爪定位 ； 对 生产批量 大 、 力 的释放是根据行刀路线进行改变 的， 因此 加工过程中零件部位的 精度要求高 的零件选择真空吸盘定位 。 刚度也不相 同， 在进行加工时切削力与切削的热量都会使 零件内部 ２ ． ７工艺路线优化 。零件原加工工艺采用 车前后安装边 、 铣削 产生残余应力 ， 这个过程对零件的精度有着很大的影响。零件内部 安装座端面 、 钻孔分开加工 ， 零 件存在多次定位装夹 ， 造成零件尺寸 残余应力是影响零件 加工变形 的最主要的因素。 精 度低 ， 技术 条件难 以保证 。 改进后采用车 、 铣、 钻、 镗合并加工。在 ２ 薄壁 类零件加工变形控制方法 ． 铣 端面及钻镗孔工序 中将 技术要求高 的安装座放在最后加 工 ， 零件 薄壁类零件加工变形 的影 响因素有很多 ， 因此要根据不同的情 变形减小 ， 尺寸及技术条件易于保证 。 况选定相应 的控制措 施 ， 以下几点是在薄壁零件加工控制中常用的 ２ ． ８装夹与支撑技术应用 。该零件加工时壁薄 、 刚性差 ， 加工时 方法 。 易产生振颤 、 让刀及加工变形 ； 为了减小壳体变形量 ， 在夹具设计 中 ２ ． １零件整体 刚度 的利用 。薄壁零件在切 削过程 中由于大部分 采用径 向可调辅助支撑提高零 件径 向刚性 ， 从而增强工艺系统 的稳 的材料 被去除 ， 剩余的部分壁 的厚度 较薄 ， 在加 工中更易 出现 变形 定 性。根据零件 的结构在夹具设计上辅 助支撑采用 ６ 个扇形块 ， 辅 的情况 ， 薄壁零 件的加工势必会 造成零件整体 的刚度下 降 ， 如 果某 助支撑底部 与底座连接处采用 Ｔ型槽形式可实现快速换装 ， 以减小 部分 出现变形 的情况 ， 将会加剧零件整体的变形 。因此可 以利用 零件切削加工过程 中的振颤 ， 从而控制零件的加工变形 。
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薄壁零件车削加工中热变形分析及对策
薄壁零件车削加工是制造业中常见的加工方法之一，其生产效率高、加工精度高等优点得到了广泛应用。
然而，由于薄壁零件本身薄弱、易形变等特点，其在加工过程中容易发生热变形现象，导致加工精度降低、表面质量差等问题。
因此，如何减少薄壁零件车削加工中的热变形，提高加工质量和效率，成为了当前制造业面临的一大挑战。
本文将从热变形的原因、影响因素和解决对策三个方面阐述薄壁零件车削加工中热变形的问题及对策。
一、热变形的原因
热变形是由于零件在车削加工过程中受到高温影响，导致零件材料发生热膨胀、塑性变形等物理现象而产生的形变。
薄壁零件在车削加工中容易受到高温影响，因此也容易发生热变形。
其原因主要有以下三点：
1.切削热：在车削加工过程中，由于带刃刀具和工件之间的摩擦、挤压等原因，会产生大量的热量。
这些热量被传递到工件上时，容易导致工件表面温度升高，从而形成切削热。
2.热膨胀：在车削加工中，由于切削热的存在，会导致零件表面材料温度升高，随之材料膨胀。
3.塑性变形：热膨胀导致的薄壁零件表面材料变形，进而发生塑性变形，进一步导致零件的热变形。
二、影响因素分析
薄壁零件车削加工中热变形的影响因素非常多，主要包括以下几个方面：
1.切削速度：切削速度是指刀具在单位时间内进行切削的长度，切削速度过高会导致热变形。
2.进给量：进给量是指车床在单位时间内进给的长度，进给量过大会使热变形加剧。
3.切削深度：切削深度越大，热变形越严重。
4.切削液：切削液可以降低切削温度，降低热变形的发生。
5.刀具形状：选用适合的刀具形状可以减少热变形。
三、解决对策
1.选用高效刀具和合适的切削参数：选择适合的刀具形状和切削参数，可以减少切削热，从而减少热变形的发生。
3.加工时应控制进给量和切削深度：过大的切削深度和进给量会加剧热变形的发生。
4.加工时应定期清理刀具和工件，保证刀具的清晰度和工件的表面质量。
5.采用低温车削技术，如冷却液雾化、液氮等，以降低切削温度，从而减缓热变形。
总结：
随着薄壁零件在制造业中的应用越来越广泛，如何有效地解决薄壁零件车削加工中的热变形现象越来越重要。
以上所提出的对策，可以在合理选用刀具和进行切削参数调整的基础上应用，以有效地减轻热变形现象，提高加工效率，保证零件加工质量。