零件变形的原因
机械零件加工变形的原因分析及其改进
机械零件加工变形的原因分析及其改进摘要:机械零件在加工过程中发生变形难以避免,同时也是机械加工行业中广泛关注的问题。
由于机械零件加工中发生变形容易影响零件质量,因此,应尽可能减少由于变形而引起的质量问题。
文章首先分析了机械零件加工变形的原因,然后寻找相应的改进策略,以期对机械零件加工变形的处理提供参考借鉴。
关键词:机械零件;加工变形;原因;改进机械加工过程中由于受到种种因素的影响,机械零件加工的变形问题一直层出不穷,变形的零件不仅给机械加工业带来了经济损失,而且还影响到了企业在社会上的信誉,产品质量不能得到保证,这样的发展现状不利于机械加工业的正常运营,所以必须找到机械零件加工变形的原因,从而寻求解决问题的办法,推进机械加工业的长期发展。
1 常见机械零件加工中变形的原因1.1 由于内力的作用,零件加工精度改变因为在车床加工的过程中,通常采用四爪卡盘卡紧零件,然后利用其向心内力的作用,对零件进行加工。
并且在零件加工的过程中,也会受到内径向力的作用。
如果没有很好的掌控这两种内力,会导致机械零件松动,进而导致零件加工变形现象的发生。
另外,还应该注意如果机械零件的夹紧力减小,则机械的切削力也要随之而减小,相反机械零件夹紧力变大,机械的切削力也必须加大,只有这样才能保证所加工的零件受力均匀。
但是在实际加工中所面临的问题是,加工后的机械零件的形状与需要形状并不匹配,其精确度已经出现了很大的出入,而出现这种状况的原因是加工不够细腻,导致质量不过关。
1.2 热处理后和加工后机械零件变形问题一些比较薄的机械零件很容易变形,因为他们的长径比例较大,在加工或者热处理后会出现弯曲的状况,这种弯曲被称为草帽弯曲。
这种弯曲会导致其平面变大,而长径比较小的机械零件经过热处理或是加工后也会出现变形,导致零件的直线度相对偏大。
原因是零件本身就具有内应力,而这种内应力是相对平衡的状态,但经过热处理或加工之后,零件自身的内应力发生改变,从而导致零件的外观发生变形。
铝压铸零件抛丸变形原因
铝压铸零件抛丸变形原因在铸铝加工中,抛丸是一个常见的表面处理方法,用于去除铸件表面的氧化皮、油污和杂质,以提高其外观和耐腐蚀性。
然而,一些不恰当的抛丸操作可能导致铸铝零件的变形,这种情况不仅影响了零件的精度和性能,还可能引发后续加工和装配的问题。
造成铸铝零件抛丸变形的原因有多种,首先,抛丸时间过长是一个常见因素。
在抛丸过程中,磨料持续打击铸铝件表面,去除氧化层和杂质。
然而,如果抛丸时间过长,磨料对铸铝件的摩擦力和冲击力会增大,导致铸铝件局部受热膨胀,冷却后出现形变。
其次,磨料的选择也是影响铸铝件抛丸变形的关键因素。
铸铝件的材料特性和表面粗糙度要求选择合适粒度的磨料。
如果选用磨料粒度过大,会增加对铸铝件的摩擦力和冲击力,从而增加变形的风险。
此外,抛丸机的功率设置不当也可能导致铸铝件变形。
高功率的抛丸机可以提供更大的抛射速度和磨料流量,但过高的功率可能使磨料对铸铝件的冲击力过大,造成变形。
另外,铸铝零件自身的质地较软,对热胀冷缩的敏感性较高。
在抛丸过程中,由于磨料的持续打击和摩擦产生热量,可能导致铸铝件局部温度升高,引发热胀冷缩效应,进一步造成抛丸后的形变。
为了有效防止铸铝零件在抛丸过程中发生变形,必须采取一系列应对措施。
首先,应合理控制抛丸时间,确保足够去除表面杂质而不引起过度的热胀冷缩。
其次,根据铸铝件的材料特性和表面要求选择适宜粒度的磨料,以减小摩擦力和冲击力。
此外,调整抛丸机的功率至适当水平,以保持适当的抛射速度和磨料流量。
同时,可以在铸铝件的热敏感区域采取适当的冷却措施,以降低局部温度升高的风险。
通过这些措施的综合应用,可以显著减少铸铝零件在抛丸过程中的变形问题,提高加工效率和零件质量。
机械零件变形及矫正方法
机械零件变形及矫正方法
机械零件在制造和组装过程中,可能会出现变形的情况。
这些变形会导致零件
的功能和性能受到影响,甚至使整个机械系统无法正常工作。
因此,及时发现和矫正机械零件的变形是非常重要的。
首先,我们需要了解机械零件变形的原因。
机械零件的变形可能是由于材料应力、温度变化、加工误差或装配问题等引起的。
一旦发现机械零件出现变形,我们可以采取以下几种方法进行矫正。
1. 机械矫正:对于小型变形,可以使用机械手工矫正的方法。
通过在变形处施
加适当大小的力或压力,使零件恢复到设计规格。
2. 热处理:对于材料应力引起的变形,可以采用热处理方法。
通过将零件加热
至适当温度,并进行冷却处理,可以消除或减小应力,使零件恢复原状。
3. 水平调整:一些较大的机械零件变形可能需要进行整体调整。
通过在机械系
统中添加补偿件或调整装配结构,可以达到修正变形的目的。
4. 加强设计与制造控制:为了避免机械零件变形的发生,我们需要在设计和制
造过程中注意控制材料的应力分布、温度的影响、加工精度和装配质量等相关因素。
通过优化设计和加强制造过程的质量控制,可以降低机械零件变形的风险。
需要注意的是,在矫正机械零件变形时,我们应根据具体情况选择合适的方法。
对于复杂的机械系统,可能需要专业技术人员进行分析和处理。
同时,我们还应注意不要过度矫正,以免引入新的问题或导致零件损坏。
总之,机械零件的变形对机械系统的性能和可靠性有重要影响。
通过了解变形
原因,并采取合适的矫正方法,我们可以及时修正机械零件的变形,保障机械系统的正常运行。
铸铝为变形原因
铸铝为变形原因
铸铝在制造过程中可能出现变形的原因有很多,其中一些常见的原因包括:
1. 温度不均匀:铸铝过程中,如果温度分布不均匀,可能导致冷却速度不同,从而引起变形。
快速冷却会导致部分区域收缩迅速,而其他区域仍在冷却,产生内部应力,最终引起变形。
2. 冷却速度过快:铝合金冷却速度过快会导致结晶组织不均匀,从而引起收缩不均匀,导致零件变形。
3. 冷却不足:如果冷却不足,铸铝可能在处理过程中处于高温状态过长,这可能导致材料软化,再次加工过程中容易发生变形。
4. 设计问题:零件的设计也可能导致变形。
例如,如果零件结构不合理或者壁厚不均匀,可能会在冷却时产生不均匀的收缩,引起变形。
5. 模具问题:模具制造或使用中可能存在问题,如模具结构设计不合理、材料强度不够、冷却系统故障等,都可能导致铸件变形。
6. 材料问题:铝合金材料的成分和质量问题也可能导致变形。
不同成分的铝合金在冷却过程中的行为可能不同,导致变形。
7. 加工压力不均匀:在铝合金铸造过程中,如果施加的加工压力不均匀,可能导致零件的变形,尤其是在加工过程中产生的内部应力。
为了减少铸铝零件的变形,需要在设计、材料选择、工艺控制和模具制造等方面进行精心规划和管理。
优化铸造工艺,控制合适的温度、压力和冷却速度,选择合适的材料和模具结构,都有助于减少铸铝零件的变形。
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。
如何分析产生变形的原因
如何分析产生变形的原因对于机械加工来说,差不多的理念是致命的,一个看起来差不多的产品,如果再和其他组合使用,缺陷就会继续放大,导致工厂的加工品质一直达不到高端精密的制造要求。
我们都知道加工中心的工件变形问题比较难解决,因此首先必须分析产生变形的原因,然后才能采取应对的措施。
一、工件的材质和结构影响形变变形量的大小与形状复杂程度、长宽比和壁厚大小成正比,与材质的刚性和稳定性成正比。
所以在设计零件时尽可能的减小这些因素对工件变形的影响。
尤其在大型零件的结构上更应该做到结构合理。
在加工前也要对毛坯硬度、疏松等缺陷进行严格控制,保证毛坯质量,减少其带来的工件变形。
二、工件装夹时造成的变形首先夹具使用需要选择正确的夹紧点,根据夹紧点位置选择适当夹紧力。
尽可能使夹紧点和支撑点一致,使夹紧力作用在支撑上,夹紧点应尽可能靠近加工面,且选择受力不易引起夹紧变形的位置。
(来源夹具侠)当工件上有几个方向的夹紧力作用时,要考虑夹紧力的先后顺序。
对于使工件与支撑接触夹紧力应先作用,且不易太大,对于平衡切削力的主要夹紧力,应作用在后。
增大工件与夹具的接触面积或采用轴向夹紧力。
增加零件的刚性,是解决发生夹紧变形的有效办法,但由于薄壁类零件的形状和结构的特点,导致其具有较低的刚性。
这样在装夹施力的作用下,就会产生变形。
增大工件与夹具的接触面积,可有效降低工件件装夹时的变形。
如在铣削加工薄壁件时,大量使用弹性压板,目的就是增加接触零件的受力面积;在车削薄壁套的内径及外圆时,无论是采用简单的开口过渡环,还是使用弹性芯轴、整弧卡爪等,均采用的是增大工件装夹时的接触面积。
这种方法有利于承载夹紧力,从而避免零件的变形。
采用轴向夹紧力,在生产中也被广泛使用。
设计制作专用夹具可使夹紧力作用在端面上,可以解决由于工件壁薄,刚性较差,导致的工件弯曲变形。
三、工件加工时造成的变形工件在切削过程中由于受到切削力的作用,产生向着受力方向的弹性形变,就是我们常说的让刀现象。
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。
铝压铸零件抛丸变形原因
铝压铸零件抛丸变形原因
铝压铸零件的抛丸变形原因可能有以下几个方面:
1. 材料选择问题:铝合金的成分、强度及热处理不当等因素可能导致零件在抛丸过程中发生变形。
2. 抛丸工艺参数问题:抛丸过程中的抛丸器选择、抛丸速度、抛丸时间、撞击角度等工艺参数设置不当可能导致零件受到过大的力和撞击,从而发生变形。
3. 零件本身结构设计缺陷:零件在设计过程中的壁厚分布不均匀、结构过于复杂、在受力情况下不稳定等问题可能导致其在抛丸过程中容易发生变形。
4. 抛丸设备问题:抛丸设备的操作不规范、设备老化等问题可能导致对零件施加过大的力,导致其变形。
综上所述,铝压铸零件抛丸变形原因可能是多方面的,包括材料选择、工艺参数、结构设计和设备等问题。
为了避免抛丸变形,应加强质量控制,确保材料性能和热处理的合理性,合理选择抛丸工艺参数,优化零件的结构设计,并保持抛丸设备的良好状态。
零件加工中工件变形产生的原因
在机械零件成形加工的过程中,我们最常使用的是切削加工工艺。
在对工件进行切削加工的时候,由于切削热、机床零件间的摩擦热、工件的内应力以及夹紧力等原因,会让工件发生变形,使得精度变差,以致造成废品。
因此,在进行机加工的时候,需要对工件变形原因有一定的了解,并做好变形的预防。
工件变形的主要原因有以下几种:一、热变形1、刀具的热变形由于切削热会使刀刃和刀体变热,使刀头变形、伸长而使工件尺寸发生变化。
刀头伸长量与刀头深处长度、截面大小、刀片厚度、刀刃锋利程度由一定关系。
刀头深入长度越大,伸长量越大;刀杆截面与伸长量成反比;刀片越厚伸长量越小。
2、机床的热变形由于切削热与机床零件之间进行摩擦所产生的热,会使机床某些部件发热而发生变形,例如车床主轴箱的变形会使主轴中心高度增加、水平方向内位移。
3、工件的热变形由于切削热会使工件变热,温度上升。
工件变热有均衡变热和不均衡变热两种。
均衡变热会使工件尺寸改变,而形状会保持不变;不均衡变热时,不仅工件尺寸变化,而且形状也会发生变化。
二、内应力引起的变形当零件在没有任何外界符合的作用而内部存在着应力时,内应力是相互平衡的,因此外边面没有什么变化。
内应力有时几乎达到破坏极限,但是在外形上与没有内应力零件并无区别。
生产中产生内应力的原因有以下几个方面:1、铸件的内应力金属液体浇入型模之后,在凝固与冷却的时候体积会发生收缩。
在收缩时会受到铸型阻碍,或者由于铸件各部分在冷却过程中存在温差而引起阻碍,让各部分拉长或压缩产生内应力。
2、锻件和热处理件的内应力锻件和热处理件的内应力,主要是由于热加工过程中,不均匀冷却造成的。
热加工中产生内应力的根源是由材料自塑性状态转变为弹性状态,各种存在温差的原因。
3、冷加工中的内应力冷加工时,使工件表面硬化,并在表面层的金属中呈现内应力。
应力层切除后应力重新分布,使棒料、薄板、圆盘产生扭曲变形。
零件过盈压装后变形原因
零件过盈压装后变形原因零件变形的影响因素有:1、内力作用导致零件加工精度改变机床加工时,通常是利用向心力的作用,用车床的三爪或者四爪卡盘,把零件卡紧,然后对机械零件进行加工。
同时,为了确保零件在受力时不松动、减小内径向力的作用,必须要使夹紧力大于机械的切削力。
夹紧力随着切削力的增大而增大,随之减小而减小。
这样的操作才能使机械零件在加工过程中受力稳定。
但是,在三爪或者四爪卡盘松开后,加工出来的机械零件就会与原来的相差甚远,有的呈现多边形,有的呈现椭圆形,出现较大偏差。
2、热处理加工后容易产生变形问题对于薄片类的机械零件,由于其长径非常大,在对其进行热处理后容易出现草帽弯曲的状况。
一方面会出现中间鼓出的现象,平面偏差增大,另一方面由于各种外界因素的影响,使零件产生弯曲现象。
这些变形问题的产生不仅是由于热处理后的零件内应力发生了变化,还有操作人员的专业知识不扎实,不太了解零件的结构稳定性,从而增大了零件变形的概率。
3、外力作用下引起的弹性变形在机械加工中零件出现弹性形变的原因主要有几个方面。
(1)是一些零件的内部构造中如果含有薄片,就会对操作方法有更高要求,否则在操作人员在对零件进行定位和装夹时,不能和图纸的设计之间进行对应,容易导致弹性形变的产生。
(2)是车床和夹具的不平整,使零件在进行固定时两侧的受力不均匀,导致切割时受力作用小的一边在力的作用下就会出现平移出现零件变形。
(3)是在加工过程中零件的定位不合理,使零件的刚性强度降低。
(4)是切削力的存在也是引起零件弹性形变的原因之一。
这些不同的原因导致的弹性形变,都说明外力作用对机械零件加工质量的影响。
机械加工中,由于受环境,人为,夹具,机床的因素等等,做出来的工件会出现弯曲也就是说变形,在加工过程中最常见的就是加10mm厚度以下的工件变形最为常见,有些工件由于有平面度,平行度要求,那么工件变形就会导致这些位置尺寸达不到要求,从而直接影响产品质量,那么常见的引起变形的因素有哪些呢,我就以自己的加工经验告诉你们。
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。
机械零部件加工变形原因分析及应对措施
机械零部件加工变形原因分析及应对措施随着我国经济的快速发展,生产加工在我国所占据的比重越来越大。
机械加工是我国工业发展的基础也是国家经济发展的重要基础,做好机械零部件的生产加工,确保加工质量是提高我国制造业水平的重要方式与途径。
文章在分析造成机械零部件生产加工过程中变形原因的基础上对如何控制好机械零部件加工的变形量以及提高机械零部件的加工质量的措施进行了分析阐述。
标签:机械零部件;加工质量;加工变形;控制前言机械零部件加工质量是影响设备制造质量的重要因素。
在零部件的加工过程中影响机械零部件加工质量的因素众多,不论是机械零部件加工时的切削力还是切削过程中所产生的切削热等都会对机械零部件的加工变形产生一定的影响,做好机械零部件加工过程中各影响因素的分析并在此基础上对各种影响因素所造成的变形量进行分析讨论,通过对加工工艺改进或是其他方面的举措来控制机械零部件机械加工过程中的变形量,提高机械零部件的加工精度。
1 机械零部件加工过程中变形机械零部件加工制造过程中的变形简单来说就是机械零部件在机械加工的过程中其形状变化不受控制的改变,简单来说,我们所说的机械零部件的变形指的是机械零部件的形状、尺寸以及位置等要素所发生的改变,在机械零部件的加工过程中,其变形是无法避免的,为了减小机械零部件的变形量,需要在机械零部件的加工前对加工设备的磨损情况、刀具的磨损情况以及工装夹具、刀具的选用是否合理等进行确定,并选用合理的机械零部件的加工工艺,将机械零部件变形量对加工精度的影响降到最低。
2 造成机械零部件加工变形的原因分析2.1 机械零部件加工时的内力作用的影响在进行机械零部件的车削加工时,使用四爪卡盘来对机械零部件进行装夹定位,并利用其向心内力的作用来完成对于机械零部件的加工,四爪卡盘向机械零部件施加一个内径向力。
在机械零部件的装夹时,要使得卡盘的装夹力与机械零部件的车削加工力相匹配,当吃刀量较深时容易对机械零部件产生较大的车削力,为了避免机械零部件松动而影响机械加工需要对机械零部件施加较大的夹紧力,反之亦然。
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摘要:机械加工中的工件变形是由多种因素共同作用引起的。
本文首先分析了工件变形的原因,包括材料变形、加工过程中Thermal变形、刀具磨损、夹具变形等。
接着探讨了如何预防工件变形,提出对材料的选择、加工参数的优化、刀具维护与更换等方法。
引言:工件变形是机械加工中常见的质量问题之一,主要表现为轴线偏差、表面波纹、尺寸变形等。
对于高精度机械零部件的加工,特别是需要进行高精度加工的零件,工件变形会直接影响其加工质量和精度,进而影响产品质量。
因此,如何预防和控制工件变形是机械加工的关键之一。
本文旨在分析工件变形的原因及其预防措施。
一、工件变形的原因1、材料变形材料在机械加工过程中会因受热、受力、受切削压力作用而产生变形。
材料温度的变化会引起材料的热膨胀和结构变化,进而引起工件变形。
材料的受力作用也会引起工件变形。
例如在铣削过程中,切削力对材料的压缩变形是主要的变形形式。
2、加工过程中的热变形热变形是工件在机械加工中的一个重要变形原因。
一般情况下,机床和刀具在机械加工过程中会发生剧烈的热变形,从而影响工件的加工质量。
例如,在高速切削过程中,因为加工热量过大,使工件表面温度升高,导致材料热膨胀,工件变形;又由于高速切削要求高速公转,冷却与加热交替,工件更容易产生形变。
因此,在加工高精度零件时应该注意加工温度和热处理,以减少工件热变形的发生。
3、刀具磨损刀具磨损也是造成工件变形的原因之一。
虽然磨损量很小,但它会导致加工质量的下降和工件的变形。
例如,切削刃磨损后会导致加工力度的增加,从而引起工件的弹性变形。
4、夹具变形夹具变形也是造成工件变形的原因之一。
在机械加工中,夹具在合理使用的情况下,也会因长期应力变形或其松动等因素导致夹具变形。
二、预防工件变形的措施1、材料的选用选择材料是防止工件变形的关键环节。
应遵循以下原则:(1)选择均一性、强健性和稳定性良好的材料。
(2)选择铸造硬化材料,能够使工件内部达到一致的硬度和强度,减少变形。
产生变形的原因
产生变形的原因?A、积压摩擦产生;B、砂轮太钝或太细;C、材质硬;D、异形工件发热传导不良;E、内应力不均匀;F、切削量大;G、加工工艺不当,加工步骤不合理。
如何预防变形?A、加工中注意冷却;B、保持砂轮锋利;C、多次翻面;D、选择合理的切削用量和切削参数;E、合理的加工工艺;F、分粗精加工;G、合理的装夹。
变形的种类:平面研磨中常见的变形有弯曲变形和扭曲变形(也称对角变形)两种。
修变形的方法:1、翻面法;2、敲击法;3、刮变形;4、垫平法(垫四角);5、不吸和半吸法;6、整压法;7、段切法。
1、翻面法修变形:即加工中对称去余量,不停翻面,使工件两面内应力相互抵消以达到消除变形,一般适用于余量多,变形不是太大的零件。
2、敲击法修变形:当工件变形时用工具敲击使其内应力改变来控制变形的。
(敲击法修变形适用于余量多,变形大的零件。
a.硬度较高材质修变形方法:用V3钝处成直线状敲击变形起始点凹部.(如一张弓弄断弦后弓就自然张开。
)b.硬度较低材质修变形方法:用铜棒敲击工件凸起部位。
3、刮变形:用V3钝部刮工件凹部,注意不要来回刮,朝一个方向刮。
刮变形适用于余量少,变形不是太大,较薄的零件。
4、垫平法修变形:当工件有变形时,在加工中磁力平台将工件变形部位吸下去,在工件吸磁之前,将工件与平台空间部分垫上锡钢片或纸片等等,使其在吸磁状态下仍然保持原本形状。
然后把凸起部分磨平,卸下垫实物再翻面磨平另一面即可。
垫平法即垫四角法,垫平法修变形适用于变形较大,余量较多,面积较大之零件。
5不吸和半吸法修变形:不吸法修变形:将平台上粘一挡块,工件靠着挡块在不吸磁状态下加工,这样砂轮则会磨掉凸起的部位,再翻面磨平对面。
半吸法修变形和不吸法修变形同理。
其不同之处就是当工件较厚时,半吸法无法将工件变形吸下去,这时的半吸法起到增强工件吸磁效果,避免放枪,所以不吸法应用较为广泛,半吸法只适合工件较厚时修变形。
6、整压法修变形:把变形之零件对其施加一定永久性恢复变形的力,使其内应力风化的一种修变形的方法。
机械零件变形成因分析及应对措施
OCCUPATION2013 0984交流E XPERIENCE摘 要:零件变形是机械加工中经常遇到的问题。
明确零件变形的成因,掌握防止零件变形的措施,对于提高零件的加工质量十分重要。
关键词:零件 变形 内应力 加工工艺机械零件变形成因分析及应对措施文/赵学文变形是机械零件在加工过程中普遍存在的现象,它会使零件的加工质量和性能发生改变,从而影响零件的精度和寿命,零件的加工中必须有效防止零件变形。
笔者根据多年实践和体会,就机械加工中零件变形成因及应对措施阐述如下。
一、机械加工中零件变形的成因就变形的成因来讲,零件的变形是各种力作用的结果。
产生变形的作用力可分为两类。
一类是加工过程中产生的外力。
它来源于零件加工过程中的各种夹紧力、切削力、冲击力等,引起零件在刚性较差的方向产生弹性形变,出现让刀现象,加工结束后弹性恢复,使其达不到加工精度。
另一类是零件内部产生的内应力,它来源于零件内部。
因加工条件改变,引起零件材料内部组织变化,产生内应力,如铸造应力、锻造应力、焊接应力、淬火应力等。
在零件加工过程中,零件因所受作用力的性质不同,产生不同的变形效果,并且会在加工的不同阶段产生不同的变形。
外力引起的变形大多发生在零件机械加工的冷加工中。
零件在装夹时,夹持方式不当、夹紧力各要素选择不当会引起夹紧变形,如薄壁零件、悬臂零件的装夹。
在切削加工时,刀具角度不合理、切削要素不合理,会造成切削抗力增大,从而引起零件的弹性变形,如在细长轴车削时产生的腰鼓变形。
内应力引起的变形大多发生在零件的热加工及其后续的切削加工中。
一是在热加工中,零件在加热、受力、冷却等条件改变时内部组织结构发生变化,产生内应力,发生变形。
如在铸造加工中,零件壁厚不均、冷却速度过快等会产生铸造内应力,引起铸造变形;在锻造加工中,产生锻造内应力,引起锻造形变;在焊接加工中,产生焊接应力,引起焊接变形。
二是零件经热加工后,其内应力得不到充分的释放和消除,仍然留在零件内部形成残余应力。
制件翘起的知识 -回复
制件翹起的知识-回复什么是制件翘起?制件翘起是指在制造、加工过程中,由于各种原因造成制件或工件不平整,呈现出一定的弯曲或变形现象。
这种现象可能会导致制件的功能失效,影响产品的质量和使用寿命。
原因分析:制件翘起的原因多种多样,主要包括以下几个方面:1. 工艺参数不合理:制造过程中的工艺参数设置不合理,如温度、压力、时间等控制不准确,都可能导致制件翘起。
2. 材料选择不当:使用不合适的材料,或者材料性能不稳定,容易受到温度、湿度等环境因素的影响,导致制件翘起。
3. 设计不合理:设计过程中未考虑到制件的变形特点,选用了不合适的结构,或者未考虑到加工过程中的应力分布等因素,都会导致制件翘起。
4. 加工工艺不良:制件的加工过程中,如切割、焊接、冲压等操作不当,或者加工设备的性能不稳定,都可能导致制件翘起。
解决方法:针对制件翘起现象,可以采取以下几个方面的解决方法:1. 优化工艺参数:通过对制造过程中涉及到的工艺参数进行合理的优化和控制,确保温度、压力、时间等参数的精确控制,减少制件翘起的可能性。
2. 材料选择与处理:在材料的选择过程中,在满足产品功能要求的前提下,选择稳定性好、变形性能良好的材料。
在加工过程中,可以进行合理的预处理,如热处理、表面处理等,以提高材料的稳定性。
3. 设计优化:在产品设计阶段,要充分考虑制件的变形特点和应力分布等因素,选用合适的结构和材料,以减少制件翘起的概率。
可以通过有限元分析等工具对设计进行模拟和优化,以提前发现问题并进行修正。
4. 加工过程控制:在制造过程中,要加强对加工工艺的控制和管理,确保设备的性能稳定,并进行合理的操作和操作顺序。
对于容易引起制件翘起的工序,可以采取适当的补偿措施,如间歇加工、预先收缩等。
5. 制件翘起的检测与修复:在制造过程中,可以使用一些非接触式的检测手段,如激光扫描等,对制件的表面进行检测,及时发现并修复制件翘起的问题。
总结:制件翘起是制造过程中常见的质量问题之一,对产品质量和使用寿命会造成不良影响。
机械零件加工常见的变形原因与应对措施分析
面对零件变形中多种 多样的情况 ,处理途径只有一种那就是增加机 械零件的刚性程度。这种 刚性的控制一定要早控制在预先发生的变形之
前。 1 、减 小 夹 紧力 的 措 施
热 变形情况减少 ;因此 ,充分 的切削 液可 以减少零件 的变形 。
3 、减 小 内 应 力 的 措 施
机械零件在加 工中 ,要注 意各种 参数和工艺方法 的运用 。机 械零
件 的浇 口和 冒口袋 地让 要在冷却之后 , 终止煅造温度 的升高 ,机械零 件 也要注意保温 和缓慢冷却 。 在进行 对称焊接 的工序 时候 , 冷 却的速 度 要在焊接之后缓 慢降低 。 在机械零件 出现热 处理之后的 变形时候 ,
是一项技术性和综合性 的课题 ,只有在实践的基础 上多加总结 ,才能
的 、细的加丁分开 来进行 , 控 制好切削力 和切削时候 的温 度对 于整体 机械零件 的影响 。在薄壁零件 的车削 中,合理的刀具对 车削时切削力
的大小产 生的热变形 、工件表 面的微观都 是至关重要 的。控制刀具前
角大小 ,与刀具前角 的锋利 程度 。前角大 , 变形 和摩擦力减小 。 但前 角过 大 , 会 使刀具的楔 角变小 ,强度减弱 , 散热情 况差 ,磨损速度加 快。 所以, 薄壁零 件加工 时 , 用高速 的刀具 , 前角 取 6 。~ 3 0 。大小 , 用硬 质合金刀具 , 前角取 5 。~ 2 O 。大小 的角度 。 后 角大 , 摩擦变 小 , 切削 力也变减小 。使 刀具 强度减弱 。用高速 钢车刀的时候 ,刀具后 角
于机械零件 中的铸件处理 中,要消除 内部 的残余 的应力 。加工 的时间
的零件 的加工 的 时候要 注意 不能采用 一端 悬空 一端进行 夹 紧的方 式 对机 械零 件进行夹 紧 , 要 采用两端一起 夹紧的方式从零 件顶端进行夹 紧 ,主要采用前 端的驱动力进 行夹紧控制 , 这样 的情况下 就控制 了受 力 中简支梁横性 的大小 , 零件 的刚性就会 大大提高 , 减 小 了切削力 引 起 的变形 。当加 工小 的薄片类 工件 的时候 , 为 了减 少夹 紧变形在 电磁 吸盘 对其作用 时候产生 , 要在对零件 进行第一次加 工的时候在工作 台 之 间垫衬基层厚 布 , 这种 垫衬可 以减少变形 情况 的产生 , 在铸铁类工 件加 工的时候 , 要在创新 夹具上下足 功夫 。 在央具 设计的时候要 充分 考 虑对于工件 刚性的影 响 , 这种悬臂 部分增加 了浮 动的支撑 ,同时通
钢锁变形过程
钢锁变形过程引言:钢锁作为一种常用的安全工具,广泛应用于保护财物和人身安全。
然而,在日常使用和长时间的风吹日晒下,钢锁也会发生变形。
本文将以钢锁的变形过程为主题,探讨其原因和解决方法,以帮助读者更好地了解和维护钢锁。
一、钢锁变形原因1. 温度变化:钢锁在高温下会膨胀,而在低温下会收缩,长期的温度变化会导致钢锁产生变形;2. 不良使用:使用钢锁时,如果施加的力过大或者方式不当,也会导致钢锁的变形;3. 机械磨损:长时间使用后,钢锁的零部件会因为磨损而导致变形;4. 锈蚀:钢锁长时间暴露在潮湿环境中,容易产生锈蚀,进而导致变形。
二、钢锁的变形过程1. 温度变化引起的变形:当钢锁暴露在高温环境下,金属会因为热胀而膨胀,导致钢锁的零部件之间的间隙变小,甚至卡死。
相反,当钢锁暴露在低温环境下,金属会因为冷缩而收缩,导致钢锁无法正常开启。
这种情况下,我们可以通过调整钢锁的使用环境,尽量避免极端温度下使用钢锁,或者选择具有耐温性能的高质量钢锁来解决变形问题。
2. 不良使用导致的变形:在使用钢锁时,如果使用力过大或者使用方式不当,就很容易导致钢锁变形。
例如,在开锁时用力过猛,可能会导致钥匙断裂或者内部零部件错位,从而导致钢锁无法正常开启。
此外,如果将钢锁用作撬锁工具,那么钢锁的结构就会遭到破坏,进而造成变形。
为了避免这种情况发生,我们应该正确使用钢锁,避免使用过大的力气,同时不要将钢锁用于非法用途。
3. 机械磨损引起的变形:长时间使用后,钢锁的零部件会因为磨损而导致变形。
例如,钢锁的锁芯可能会因为长时间的旋转而变形或者磨损,导致钥匙无法正常插入;锁舌则可能因为频繁使用而变形,导致无法顺利插入锁孔。
为了避免这种情况发生,我们应该定期对钢锁进行润滑保养,并选择质量可靠的钢锁。
4. 锈蚀导致的变形:钢锁长期暴露在潮湿环境中容易产生锈蚀,进而导致变形。
锈蚀会使钢锁的金属表面变得粗糙,增加了摩擦力,使得钥匙无法正常插入或者旋转。
车辆零件变形的因素
车辆零件变形的因素车辆零件变形的因素车辆是人们出行的重要工具之一,而它的正常运行离不开各种各样的零件的协同工作。
然而,长时间使用和各种外界因素的影响,常常会使车辆零件发生变形,从而影响车辆的性能和安全。
本文将探讨一些导致车辆零件变形的因素,以便更好地了解和处理这个问题。
第一,温度变化。
温度的变化是导致车辆零件变形的主要因素之一。
当温度升高时,零件的体积会发生膨胀,导致变形;相反,当温度降低时,零件会收缩,也会发生变形。
特别是在极端的高温和低温环境下,这种变形会更加明显。
例如,在高温地区,引擎零件的变形可能会导致拧紧不当,从而影响正常的运行;而在低温地区,车辆零件会因为收缩而变得更加脆弱,易于断裂。
因此,在设计和制造车辆零件时,必须考虑到不同温度下的变形情况,并选择合适的材料和加工工艺。
第二,压力和负荷。
车辆在行驶过程中,会受到各种道路条件和载荷的影响,这也是导致车辆零件变形的重要因素之一。
例如,在行驶过程中,车辆的悬挂系统会受到来自地面的冲击和振动,这会使悬挂零件发生变形;同时,车辆的发动机也会因为承受着巨大的压力和负荷而变形。
此外,不同车辆零部件之间的配合间隙也会因为压力和负荷的变化而发生变化,从而导致零件的失效和变形。
因此,在设计和制造车辆零部件时,必须考虑到这些因素,并设计合理的结构和材料,以承受不同的压力和负荷。
第三,振动和冲击。
车辆在行驶过程中,会受到来自道路不平整和驾驶方式的振动和冲击,这也是导致车辆零件变形的重要因素之一。
例如,在不平整的道路上行驶时,悬挂系统和底盘零部件会承受来自地面的振动和冲击,从而导致零件的变形和损坏;而在急刹车和急转弯等驾驶方式下,车辆零件也会受到冲击力的作用,从而发生变形。
因此,在设计和制造车辆零部件时,必须考虑到这些因素,并选择具有良好抗振性和抗冲击性的材料和结构。
第四,材料和制造工艺。
车辆零件的材料和制造工艺也是导致零件变形的重要因素之一。
不同的材料在不同温度、压力和振动条件下的变形特性不同,因此在选择材料时必须考虑到这些因素。
长条零件变形问题
选择题长条零件在加工过程中发生变形,最可能的原因是哪一项?A. 切削速度过快B. 冷却液使用不当C. 夹紧力不均匀(正确答案)D. 材料本身无缺陷为了减少长条零件在热处理过程中的变形,应采取哪种措施?A. 增加加热温度B. 延长保温时间C. 采用合理的装夹方式(正确答案)D. 减少冷却速度长条零件在焊接后产生变形,以下哪种方法可以有效矫正?A. 增加焊接电流B. 使用机械矫正法(正确答案)C. 提高焊接速度D. 降低焊接温度在设计长条零件时,为了预防变形,应优先考虑哪种设计原则?A. 最大化材料厚度B. 采用对称结构设计(正确答案)C. 使用高强度材料D. 减小零件尺寸长条零件在运输过程中发生变形,最可能是由于哪种原因?A. 包装过于紧密B. 未采取适当的固定措施(正确答案)C. 运输速度过快D. 运输距离过长为了减少长条零件在机加工后的变形,以下哪种工艺安排更合理?A. 先进行粗加工,再进行精加工,最后进行热处理B. 先进行热处理,再进行粗加工和精加工(正确答案,考虑热处理变形)C. 只进行精加工,不进行热处理D. 同时进行粗加工和热处理长条零件在存放过程中发生变形,可能是由于哪种环境因素导致的?A. 湿度过高B. 温度过低C. 存放方式不当(正确答案)D. 光照过强在选择长条零件的材料时,为了减小变形倾向,应优先考虑哪种材料特性?A. 高硬度B. 高韧性C. 良好的热稳定性(正确答案)D. 高导电性对于易发生变形的长条零件,在加工过程中应采取哪种监测措施?A. 定期测量零件尺寸(正确答案)B. 只测量最终尺寸C. 不进行尺寸测量D. 仅依赖经验判断。
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1.零件变形的原因:毛坯制造、机械加工、操作使用、修理质量。
2.磨损的表示方法:磨损量、磨损率、耐磨性、相对耐磨性。
3.装配工艺过程一般由:装配前准备、装配工作、校正、检验、油封及包装。
组织形
式,固定式装配、移动式装配。
4.典型零件磨损过程:跑合阶段、稳定磨损阶段、急剧磨损阶段。
5.机械修复方法:镶加零件修复法、局部修复法、塑性变形法、金属扣合法。
机械联
接(螺纹联接、键、铆、销、过盈配合)和机械变形。
6.确定直齿圆柱齿轮变位系数方法:公法线长度测量、啮合中心距法、固定弦齿厚的
测量。
1.局部互换法:考虑到各零件的加工误差是随机的,可以将尺寸链中各环的公
差放宽些,使其容易加工,降低成本。
2.热喷涂:用高温热源将喷涂材料加热至熔化或呈塑性状态同时用高速气流使
其雾化,喷到经过预处理的工作表面,将喷涂层继续加热,使之达到熔融状
态而与基体形成冶金结合,获得牢固的工作层。
3.平尺作用:用于检验工件的直线度、平面度误差,也可以做为研刮的基准,
有时还用来检验零、部件的相互位置精度。
4.基准不变修理法:在修复尺寸链的精度时,只选取一个基面,而所有的作用
面的修理,都以此面为基准。
5.修配法:把零件的公差放大制造,使零件装配时能够有一定的返修余量,经
过个别零件的修配加工,最后达到所要求的装配精度。
8电镀:利用电解的方法,使金属或合金沉积在零件表面上形成金属镀层的方法。
1.
1.调整法:将补偿件移动一定距离或者装入一个具有补偿量的补偿件来实现误
差的补偿。
锥形尺寸棒作用:主要用来检验主轴、套筒类零件的径向跳动,
轴向串动,也用来检验直线度、平行度、同轴度、垂直度等。
2.一、细刮:a).用细刮刀进行,在粗刮的基础上进一步增加接触点。
b)刮削时,刀
花宽应在6-8mm,长10-25mm,刮深0.01-0.02mm。
c)刮第二遍时应与第一遍交叉45°-60°的方向进行。
d)在刮削中,应将高点周围部分也刮去,以使周围的次高
点容易显示出来,可节省刮削时间。
e)细刮后的点子一般在每刮方内12-15点即可。
3.二、精刮:a)在细刮后,为进一步提高工件表面质量b)刮削时,要用小型刮刀或
将刀口磨成弧形c)刀花宽应在3-5mm,长3-6mm左右,每刀均应落在点子上d)刮去最大最亮的点子,挑开中等点子,小点子留下不刮e)精刮后表面点子数在20-25点以上。
4.三、环氧沙浆的配方及原料:配方,6101环氧树脂E-44 100份苯二甲酸二丁酯
17份乙二胺(固化剂)8份沙(填粒)250份方法:1.将E-44用水浴或沙浴加热到80℃;2.加入苯二甲酸二乙脂;3冷却至30-35加入乙二脂;4把沙加热到30-35作为填料加入。
5.四、刷度工作原理:刷度时工件与专用直流电源的负极相连,刷镀笔与电源正极连
接,刷镀笔上的阳极包裹着棉花和棉纱布,蘸上刷镀专用的电解液,与工件待镀表
面接触并做相对运动,接通电源后,电解液中的金属离子在电场作用下向工件表面
迁移,从工件表面获得电子还原成金属原子,结晶沉积在工件表面上形成金属镀层。
6.五、粘接的工艺原理:1使粘接接头受剪不受拉。
2适当增大粘接面积3机体材料
与粘接剂具有相同的膨胀系数。
7.六、疲劳断裂的原理及断口图:零件受循环载荷时,在局部将出现很大的塑性变形,
表面将出现一些滑移线或滑移带,滑移带中产生一些缺口峰,峰底将产生高度集中
应力,在持续反复载荷作用下,经过一定周期,发展成微观裂纹,微观裂纹进一步
加强滑移带的应力集中,在循环负荷作用下,裂纹继续向内部发展。
很多裂纹的深
度增加,连接成一个主导裂纹,当其达到临界长度后,突然发生断裂。
8.七、
螺母
F
F
预应力钢筋矫直原理:在桥式起重机主梁下盖板两端,焊上两个刚性很强的支架角钢如图.在角钢上钻孔,再安装上两端带螺纹、经过强度计算的钢筋,用螺母拧紧,拉紧钢筋,使之产生适度的预应力,使起重机主梁反拱而矫正主梁下挠。
1.八、用公法线确定齿轮模数:1分别测k、k-1或k+1个齿得公法线长度Wk、Wk-1、
Wk+1;2计算基圆齿距Pb=Wk-Wk-1或Pb=Wk+1-Wk;3查基圆齿距表,经分析初
步确定m;4用其他方法如齿形卡板法或标准齿轮滚刀对齿法校验确定m.
2.九、轴类零件测绘注意事项:1必须了解该轴、套的用途及各个构成部分的作用2
了解该轴、套在部件中的安装位置所构成的尺寸链;3测绘时在草图上标明各种配
合要求或公差数值、表面粗糙度、材料和热处理及其他技术要求;4测量零件各部
分尺寸;5注意基准是否完好;6细长轴应妥当放置,防止测绘变形。
3.十、粘接工艺:1不受材料限制2粘接温度不高3不破坏原强度,不易产生局部应
力4工艺简便,成本低,便于现场修复5胶缝有密封、耐磨、耐腐蚀和绝缘等特性。
4.十一、齿轮测绘步骤:1了解被修设备的名称、型号、生产国、出厂日期及生产厂
家。
2初步判定齿轮类别;3查找与主要几何要素有关的资料;4作被测齿轮精度等级、材料和热处理鉴定;5分析被测齿轮的失效形式原因;6测绘、推算齿轮参数及画齿轮工作图。
5.十二、S1-s3/x=D/L l/L=Y/x y=bl/D e=a1-a3/2
6.十三、设置一个调整环,1计算总公差;2分配公差,TM=TΣ/(t√(λ)²Mi(n-1));3
按向体确定组成除调整环公差;4计算上下极限偏差BMAΣ=ΣBMAi增-ΣBMAi减;5
验算精度是否满足TΣ=t√ (Σλi²Ti²);6验算超差率T’Σ=√(Σki²Ti²)。