機(jī)械加工性能不僅和企業(yè)的利益相關(guān)，還和安全性相關(guān)，在給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，還可以有效降低安全事故發(fā)生的概率。因此，在機(jī)械零件加工過程中避免零件的變形顯得尤為重要。操作人員需要考慮各種因素都，并在加工過程中采取相應(yīng)的措施預(yù)防變形的發(fā)生，以便使成品的零件能夠正常使用。為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，有必要分析機(jī)械零件加工中出現(xiàn)變形現(xiàn)象的原因，對(duì)零件變形問題找出可靠措施，以期為現(xiàn)代化企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 分析機(jī)械零件加工中變形的原因

1.1 內(nèi)力作用導(dǎo)致零件加工精度改變：車床加工時(shí)，通常是利用向心力的作用，用車床的三爪或者四爪卡盤，把零件卡緊，然后對(duì)機(jī)械零件加工進(jìn)行加工。同時(shí)，為了確保零件在受力時(shí)不松動(dòng)、減小內(nèi)徑向力的作用，必須要使夾緊力大于機(jī)械的切削力。夾緊力隨著切削力的增大而增大，隨之減小而減小。這樣的操作才能使機(jī)械零件在加工過程中受力穩(wěn)定。但是，在三爪或者四爪卡盤松開后，加工出來的機(jī)械零件加工就會(huì)與原來的相差甚遠(yuǎn)，有的呈現(xiàn)多邊形，有的呈現(xiàn)橢圓形，出現(xiàn)較大偏差。

1.2 熱處理加工后容易產(chǎn)生變形問題：對(duì)于薄片類的機(jī)械零件加工，由于其長徑非常大，在對(duì)其進(jìn)行熱處理后容易出現(xiàn)草帽彎曲的狀況。一方面會(huì)出現(xiàn)中間鼓出的現(xiàn)象，平面偏差增大，另一方面由于各種外界因素的影響，使零件產(chǎn)生彎曲現(xiàn)象。這些變形問題的產(chǎn)生不僅是由于熱處理后的零件內(nèi)應(yīng)力發(fā)生了變化，還有操作人員的專業(yè)知識(shí)不扎實(shí)，不太了解零件的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，從而增大了零件變形的概率。

1.3 外力作用下引起的彈性變形：在機(jī)械加工中零件出現(xiàn)彈性形變的原因主要有幾個(gè)方面。一是一些零件的內(nèi)部構(gòu)造中如果含有薄片，就會(huì)對(duì)操作方法有更高要求，否則在操作人員在對(duì)零件進(jìn)行定位和裝夾時(shí)，不能和圖紙的設(shè)計(jì)之間進(jìn)行對(duì)應(yīng)，容易導(dǎo)致彈性形變的產(chǎn)生。二是車床和夾具的不平整，使零件在進(jìn)行固定時(shí)兩側(cè)的受力不均勻，導(dǎo)致切割時(shí)受力作用小的一邊在力的作用下就會(huì)出現(xiàn)平移出現(xiàn)零件變形。三是在加工過程中零件的定位不合理，使零件的剛性強(qiáng)度降低。四是切削力的存在也是引起零件彈性形變的原因之一。這些不同的原因?qū)е碌膹椥孕巫?，都說明外力作用對(duì)機(jī)械零件加工質(zhì)量的影響。

2 機(jī)械零件加工變形的改進(jìn)措施：在實(shí)際的機(jī)械零件加工中，導(dǎo)致零件變形的因素很多。為了從根本上解決這些變形問題，操作人員需要在實(shí)際工作中認(rèn)真探索這些因素，并結(jié)合工作精要，制定改進(jìn)措施。

2.1 使用專用夾具，減少裝夾變形：在機(jī)械零件加工過程中，對(duì)精細(xì)化的要求非常嚴(yán)格。針對(duì)不同零件，選用不同的專用工裝，可以使零件在加工過程中不易出現(xiàn)位移。另外，加工前，工作人員還需要進(jìn)行相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，全面檢查固定零件，對(duì)照?qǐng)D紙，檢查機(jī)械零件的位置是否正確，以減少裝夾變形。

2.2 修整加工：零件在經(jīng)過熱處理后很容易出現(xiàn)變形問題，這就需要采取措施來保證零件的安全性能。在機(jī)械零件加工完成并自然變形后，要運(yùn)用專業(yè)的工具進(jìn)行修整。在對(duì)加工后的零件進(jìn)行修整加工時(shí)，需要按照行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行，以確保零件質(zhì)量，延長其使用壽命。這種方法在零件變形后進(jìn)行最為有效。如果零件經(jīng)過熱處理后變形，則可以在淬火之后進(jìn)行回火。因?yàn)榇慊鹬笤诹慵袝?huì)存在殘余奧氏體，這些物質(zhì)在室溫下進(jìn)而轉(zhuǎn)化為馬氏體，然后物體就會(huì)膨脹。在加工零件時(shí)要認(rèn)真對(duì)待每一個(gè)細(xì)節(jié)，這樣就可以降低零件變形的概率，把握好圖紙上的設(shè)計(jì)理念，根據(jù)生產(chǎn)要求，使生產(chǎn)出來的產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)，提高經(jīng)濟(jì)效益和工作效率，從而確保機(jī)械零件加工的質(zhì)量。

2.3 提升毛坯質(zhì)量：在各種設(shè)備的具體操作過程中，提升毛胚的質(zhì)量是防止零件變形的保證，以便加工好的零件符合零件的具體標(biāo)準(zhǔn)要求，為后期零件的使用提供保證。因此，操作人員需要檢查不同的毛坯質(zhì)量，對(duì)存在問題的毛胚，要及時(shí)更換，避免出現(xiàn)不必要的問題。同時(shí)，操作人員需要結(jié)合設(shè)備的具體要求選擇可靠的毛坯，以保證經(jīng)過加工后的零件質(zhì)量和安全性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)而延長零件的使用壽命。

2.4 增加零件剛度，防止過大變形：在機(jī)械零件加工中，零件的安全性能受到很多客觀因素的影響。尤其是在零件進(jìn)行熱處理后，由于應(yīng)力收縮現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致零件變形。因此，為了防止變形現(xiàn)象的產(chǎn)生，技術(shù)人員需要選擇合適的限熱型處理方式，進(jìn)而以改變零件剛度。這需要結(jié)合零件的性能，運(yùn)用合適的限熱型處理措施，從而保證安全的可靠性。即使在熱處理之后，也不會(huì)出現(xiàn)明顯變形。

2.5 減小夾緊力的措施：在加工剛性差的零件時(shí)，需要采取一些措施增加零件的剛性程度，如可以增加輔助支撐。也要注意加緊點(diǎn)和零件之間的接觸面積，根據(jù)零件的不同，選擇不同的夾持方式，如加工薄壁套類零件時(shí)，可以選用有彈性的軸裝置進(jìn)行夾緊，注意加緊的位置應(yīng)該選擇剛性較強(qiáng)的部位。而對(duì)長軸類的機(jī)械零件，可以運(yùn)用兩端定位方式。對(duì)于長徑非常大的零件，需要采用兩端一起夾緊的方式，不能使用“一端夾緊、一端懸空”的方式。此外，在加工鑄鐵類零件時(shí)，夾具的設(shè)計(jì)需要以增加懸臂部分的剛性為原則。也可以使用一種新型的液壓夾緊工具，以有效防止零件在加工過程中由于夾緊變形而引起的質(zhì)量問題。

2.6 減小切削力：在切削加工中要密切結(jié)合加工要求注意切削的角度，以便減少切削力?？梢员M量增大刀具的前角和主偏角，使刀鋒鋒利，且合理的刀具在車削中對(duì)車削力的大小也至關(guān)重要。比如，在對(duì)薄壁零件的車削中，如果前角過大，會(huì)使刀具的楔角變大，加快磨損速度，變形和摩擦力也會(huì)減小，可以根據(jù)不同的刀具選擇前角的大小。若選用高速刀具，前角為6°～30°最佳；若用硬質(zhì)合金刀具，則前角為5°～20°最好。

3 導(dǎo)致機(jī)械零件變形的因素有很多，對(duì)于不同的原因要采取不同的措施解決。實(shí)際操作中，要注重機(jī)械加工的每一個(gè)細(xì)節(jié)，不斷完善生產(chǎn)過程，爭(zhēng)取把經(jīng)濟(jì)損失降到最低，以保證機(jī)械設(shè)備穩(wěn)定工作，實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的高質(zhì)量、高效率目標(biāo)，從而促使機(jī)械加工行業(yè)具有一個(gè)更好的發(fā)展前景和更廣闊的市場(chǎng)。

零件表面處理

1、零件加工表面上，不應(yīng)有劃痕、擦傷等損傷零件表面的缺陷。

2、加工的螺紋表面不允許有黑皮、磕碰、亂扣和毛刺等缺陷。 所有需要進(jìn)行涂裝的鋼鐵制件表面在涂漆前，必須將鐵銹、氧化皮、油脂、灰塵、泥土、鹽和污物等除去。

3、除銹前，先用有機(jī)溶劑、堿液、乳化劑、蒸汽等除去鋼鐵制件表面的油脂、污垢。

4、經(jīng)噴丸或手工除銹的待涂表面與涂底漆的時(shí)間間隔不得多于6h。

5、鉚接件相互接觸的表面，在連接前必須涂厚度為30～40μm防銹漆。搭接邊緣應(yīng)用油漆、膩?zhàn)踊蛘辰觿┓忾]。由于加工或焊接損壞的底漆，要重新涂裝。

零件的熱處理

1、經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，HRC50～55。

2、中碳鋼：45 或40Cr 零件進(jìn)行高頻淬火，350～370℃回火，HRC40～45。

3、滲碳深度0.3mm。

4、進(jìn)行高溫時(shí)效處理。

精加工后技術(shù)要求

1、精加工后的零件擺放時(shí)不得直接放在地面上，應(yīng)采取必要的支撐、保護(hù)措施。

2、加工面不允許有銹蛀和影響性能、壽命或外觀的磕碰、劃傷等缺陷。

3、滾壓精加工的表面，滾壓后不得有脫皮現(xiàn)象。

4、最終工序熱處理后的零件，表面不應(yīng)有氧化皮。經(jīng)過精加工的配合面、齒面不應(yīng)有退火

零件的密封處理

1、各密封件裝配前必須浸透油。

2、組裝前嚴(yán)格檢查并清除零件加工時(shí)殘留的銳角、毛刺和異物。保證密封件裝入時(shí)不被擦傷。

3、粘接后應(yīng)清除流出的多余粘接劑。

齒輪技術(shù)要求

1、齒輪裝配后，齒面的接觸斑點(diǎn)和側(cè)隙應(yīng)符合GB10095和GB11365的規(guī)定。

2、齒輪（蝸輪）基準(zhǔn)端面與軸肩（或定位套端面）應(yīng)貼合，用0.05mm塞尺檢查不入。并應(yīng)保證齒輪基準(zhǔn)端面與軸線的垂直度要求。

3、齒輪箱與蓋的結(jié)合面應(yīng)接觸良好。

軸承技術(shù)要求

1、裝配滾動(dòng)軸承允許采用機(jī)油加熱進(jìn)行熱裝，油的溫度不得超過100℃。

2、軸承外圈與開式軸承座及軸承蓋的半圓孔不準(zhǔn)有卡住現(xiàn)象。

3、軸承外圈與開式軸承座及軸承蓋的半圓孔應(yīng)接觸良好，用涂色檢查時(shí)，與軸承座在對(duì)稱于中心線120°、與軸承蓋在對(duì)稱于中心線90°的范圍內(nèi)應(yīng)均勻接觸。在上述范圍內(nèi)用塞尺檢查時(shí)，0.03mm的塞尺不得塞入外圈寬度的1/3。

4、軸承外圈裝配后與定位端軸承蓋端面應(yīng)接觸均勻。

5、滾動(dòng)軸承裝好后用手轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)靈活、平穩(wěn)。

6、上下軸瓦的結(jié)合面要緊密貼和，用0.05mm塞尺檢查不入。

7、用定位銷固定軸瓦時(shí)，應(yīng)在保證瓦口面和端面與相關(guān)軸承孔的開合面和端面包持平齊狀態(tài)下鉆鉸、配銷。銷打入后不得松動(dòng)。

8、球面軸承的軸承體與軸承座應(yīng)均勻接觸，用涂色法檢查，其接觸不應(yīng)小于70%。

9、合金軸承襯表面成黃色時(shí)不準(zhǔn)使用，在規(guī)定的接觸角內(nèi)不準(zhǔn)有離核現(xiàn)象，在接觸角外的離核面積不得大于非接觸區(qū)總面積的10%。

螺釘、螺栓和螺母技術(shù)要求

1、螺釘、螺栓和螺母緊固時(shí)，嚴(yán)禁打擊或使用不合適的旋具和扳手。緊固后螺釘槽、螺母和螺釘、螺栓頭部不得損壞。

2、規(guī)定擰緊力矩要求的緊固件，必須采用力矩扳手，并按規(guī)定的擰緊力矩緊固。

3、同一零件用多件螺釘（螺栓）緊固時(shí)，各螺釘（螺栓）需交叉、對(duì)稱、逐步、均勻擰緊。

4、平鍵與軸上鍵槽兩側(cè)面應(yīng)均勻接觸，其配合面不得有間隙。

補(bǔ)焊技術(shù)要求

1、補(bǔ)焊前必須將缺陷徹底清除，坡口面應(yīng)修的平整圓滑，不得有尖角存在。

2、根據(jù)鑄鋼件缺陷情況，對(duì)補(bǔ)焊區(qū)缺陷可采用鏟挖、磨削，炭弧氣刨、氣割或機(jī)械加工等方法清除。

3、補(bǔ)焊區(qū)及坡口周圍20mm以內(nèi)的粘砂、油、水、銹等臟物必須徹底清理。

4、在補(bǔ)焊的全過程中，鑄鋼件預(yù)熱區(qū)的溫度不得低于350°C。

5、在條件允許的情況下，盡可能在水平位置施焊。

6、補(bǔ)焊時(shí)，焊條不應(yīng)做過大的橫向擺動(dòng)。

7、鑄鋼件表面堆焊接時(shí)，焊道間的重疊量不得小于焊道寬度的1/3。

鑄件技術(shù)要求

1、鑄件公差帶對(duì)稱于毛坯鑄件基本尺寸配置。

2、鑄件表面上不允許有冷隔、裂紋、縮孔和穿透性缺陷及嚴(yán)重的殘缺類缺陷（如欠鑄、機(jī)械損傷等）。

3、鑄件應(yīng)清理干凈，不得有毛刺、飛邊，非加工表明上的澆冒口應(yīng)清理與鑄件表面齊平。

4、鑄件非加工表面上的鑄字和標(biāo)志應(yīng)清晰可辨，位置和字體應(yīng)符合圖樣要求。

5、鑄件非加工表面的粗糙度，砂型鑄造R，不大于50μm。

6、鑄件應(yīng)清除澆冒口、飛刺等。非加工表面上的澆冒口殘留量要鏟平、磨光，達(dá)到表面質(zhì)量要求。

7、鑄件上的型砂、芯砂和芯骨應(yīng)清除干凈。

8、鑄件有傾斜的部位、其尺寸公差帶應(yīng)沿傾斜面對(duì)稱配置。

9、鑄件上的型砂、芯砂、芯骨、多肉、粘沙等應(yīng)鏟磨平整，清理干凈。

10、對(duì)錯(cuò)型、凸臺(tái)鑄偏等應(yīng)予以修正，達(dá)到圓滑過渡，一保證外觀質(zhì)量。

11、鑄件非加工表面的皺褶，深度小于2mm，間距應(yīng)大于100mm。

12、機(jī)器產(chǎn)品鑄件的非加工表面均需噴丸處理或滾筒處理，達(dá)到清潔度Sa2 1/2級(jí)的要求。

13、鑄件必須進(jìn)行水韌處理。

14、鑄件表面應(yīng)平整，澆口、毛刺、粘砂等應(yīng)清除干凈。

15、鑄件不允許存在有損于使用的冷隔、裂紋、孔洞等鑄造缺陷。

鍛件技術(shù)要求

1、每個(gè)鋼錠的水口、冒口應(yīng)有足夠的切除量，一以保證鍛件無縮孔和嚴(yán)重的偏折。

2、鍛件應(yīng)在有足夠能力的鍛壓機(jī)上鍛造成形，以保證鍛件內(nèi)部充分鍛透。

3、鍛件不允許有肉眼可見的裂紋、折疊和其他影響使用的外觀缺陷。局部缺陷可以清除，但清理深度不得超過加工余量的75%，鍛件非加工表面上的缺陷應(yīng)清理干凈并圓滑過渡。

4、鍛件不允許存在白點(diǎn)、內(nèi)部裂紋和殘余縮孔。

裝配技術(shù)要求

1、裝配液壓系統(tǒng)時(shí)允許使用密封填料或密封膠，但應(yīng)防止進(jìn)入系統(tǒng)中。

2、進(jìn)入裝配的零件及部件（包括外購件、外協(xié)件），均必須具有檢驗(yàn)部門的合格證方能進(jìn)行裝配。

3、零件在裝配前必須清理和清洗干凈，不得有毛刺、飛邊、氧化皮、銹蝕、切屑、油污、著色劑和灰塵等。

4、裝配前應(yīng)對(duì)零、部件的主要配合尺寸，特別是過盈配合尺寸及相關(guān)精度進(jìn)行復(fù)查。

5、裝配過程中零件不允許磕、碰、劃傷和銹蝕。

6、圓錐銷裝配時(shí)應(yīng)與孔應(yīng)進(jìn)行涂色檢查，其接觸率不應(yīng)小于配合長度的60%，并應(yīng)均勻分布。

7、花鍵裝配同時(shí)接觸的齒面數(shù)不少于2/3，接觸率在鍵齒的長度和高度方向不得低于50%。

8、滑動(dòng)配合的平鍵（或花鍵）裝配后，相配件移動(dòng)自如，不得有松緊不均現(xiàn)象。

9、裝配前所有的管子應(yīng)去除管端飛邊、毛刺并倒角。用壓縮空氣或其他方法清楚管子內(nèi)壁附著的雜物和浮銹。

10、裝配前，所有鋼管（包括預(yù)制成型管路）都要進(jìn)行脫脂、酸洗、中和、水洗及防銹處理。

11、裝配時(shí)對(duì)管夾、支座、法蘭及接頭等用螺紋連接固定部位要擰緊，防止松動(dòng)。