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機械社區(qū)

變形量的大小與形狀復雜程度,、長寬比和壁厚大小成正比,，與材質的剛性和穩(wěn)定性成正比,。所以在設計零件時盡可能的減小這些因素對工件變形的影響。尤其在大型零件的結構上更應該做到結構合理,。在加工前也要對毛坯硬度,、疏松等缺陷進行嚴格控制，保證毛坯質量,，減少其帶來的工件變形,。

工件裝夾時,，首先要選擇正確的夾緊點,，然后根據(jù)夾緊點的位置選擇適當?shù)膴A緊力。因此盡可能使夾緊點和支撐點一致，使夾緊力作用在支撐上,，夾緊點應盡可能靠近加工面,，且選擇受力不易引起夾緊變形的位置。當工件上有幾個方向的夾緊力作用時,，要考慮夾緊力的先后順序,，對于使工件與支撐接觸夾緊力應先作用，且不易太大,，對于平衡切削力的主要夾緊力,，應作用在最后。

其次要增大工件與夾具的接觸面積或采用軸向夾緊力,。增加零件的剛性,，是解決發(fā)生夾緊變形的有效辦法，但由于薄壁類零件的形狀和結構的特點,，導致其具有較低的剛性,。這樣在裝夾施力的作用下，就會產(chǎn)生變形,。增大工件與夾具的接觸面積,，可有效降低工件件裝夾時的變形。如在銑削加工薄壁件時,，大量使用彈性壓板,，目的就是增加接觸零件的受力面積；在車削薄壁套的內徑及外圓時,，無論是采用簡單的開口過渡環(huán),，還是使用彈性芯軸、整弧卡爪等,，均采用的是增大工件裝夾時的接觸面積,。這種方法有利于承載夾緊力，從而避免零件的變形,。采用軸向夾緊力,，在生產(chǎn)中也被廣泛使用，設計制作專用夾具可使夾緊力作用在端面上,，可以解決由于工件壁薄,，剛性較差，導致的工件彎曲變形,。

工件在切削過程中由于受到切削力的作用，產(chǎn)生向著受力方向的彈性形變,，就是我們常說的讓刀現(xiàn)象,。應對此類變形在刀具上要采取相應的措施,，精加工時要求刀具鋒利，一方面可減少刀具與工件的摩擦所形成的阻力,，另一方面可提高刀具切削工件時的散熱能力,，從而減少工件上殘余的內應力。

例如在銑削薄壁類零件的大平面時,，使用單刃銑削法,，刀具參數(shù)選取了較大的主偏角和較大的前角，目的就是為了減少切削阻力,。由于這種刀具切削輕快,，減少了薄壁類零件的變形，在生產(chǎn)中得到廣泛的應用,。在薄壁零件的車削中,，合理的刀具角度對車削時切削力的大小,，車削中產(chǎn)生的熱變形,、工件表面的微觀質量都是至關重要的。刀具前角大小,，決定著切削變形與刀具前角的鋒利程度,。前角大，切削變形和摩擦力減小,，但前角太大,，會使刀具的楔角減小，刀具強度減弱,，刀具散熱情況差,，磨損加快。所以,，一般車削鋼件材料的薄壁零件時,，用高速刀具，前角取6°～30°,，用硬質合金刀具,，前角取5°～20°。刀具的后角大,，摩擦力小,，切削力也相應減小，但后角過大也會使刀具強度減弱,。在車削薄壁零件時,，用高速鋼車刀，刀具后角取6°～12°,，用硬質合金刀具,，后角取4°～12°，精車時取較大的后角，粗車時取較小的后角,。車薄壁零件的內外圓時,，取大的主偏角。正確選擇刀具是應對工件變形的必要條件,。

加工中刀具和工件摩擦產(chǎn)生的熱量也會使工件變形,，因此在很多時候選擇高速切削加工。在高速切削加工中,，由于切屑在較短時間內被切除,，絕大部分切削熱被切屑帶走，減少了工件的熱變形,；其次,，在高速加工中，由于切削層材料軟化部分的減少,，也可減少零件加工的變形,，有利于保證零件的尺寸、形狀精度,。另外,，切削液主要用來減少切削過程中的摩擦和降低切削溫度。合理使用切削液對提高刀具的耐用度和加工表面質量,、加工精度具有重要作用,。因此，在加工中為防止零件變形必須合理使用充分的切削液,。

加工中采用合理的切削用量是保證零件精度的關鍵因素,。在加工精度要求較高的薄壁類零件時，一般采取對稱加工,，使相對的兩面產(chǎn)生的應力均衡,，達到一個穩(wěn)定狀態(tài)，加工后工件平整,。但當某一工序采取較大的吃刀量時,，由于拉應力、壓應力失去平衡,，工件便會產(chǎn)生變形,。

薄壁零件車削時變形是多方面的，裝夾工件時的夾緊力,，切削工件時切削力,，工件阻礙刀具切削時產(chǎn)生的彈性變形和塑性變形，使切削區(qū)溫度升高而產(chǎn)生熱變形,。所以,，我們要在粗加工時,，背吃刀量和進給量可以取大些；精加工時,，刀量一般在0.2～0.5mm,，進給量一般在0.1～0.2mm/r，甚至更小,，切削速度6～120m/min,，精車時用盡量高的切削速度，但不易過為高,。合理選擇好切削用量,，從而到達減少零件變形的目的。

加工后,，零件本身存在內應力，這些內應力分布是一種相對平衡的狀態(tài),，零件外形相對穩(wěn)定,，但是去除一些材料和熱處理后內應力發(fā)生變化，這時工件需要重新達到力的平衡所以外形就發(fā)生了變化,。解決這類變形可以通過熱處理的方法,，把需要校直的工件疊成一定高度，采用一定工裝壓緊成平直狀態(tài),，然后把工裝和工件一起放入加熱爐中，根據(jù)零件材料的不同,，選擇不同的加熱溫度和加熱時間,。熱校直后，工件內部組織穩(wěn)定,。此時,，工件不僅得到了較高的直線度，而且加工硬化現(xiàn)象得到消除,，更便于零件的進一步精加工,。鑄件要做到時效處理，盡量消除內部的殘余應力,，采用變形后再加工的方式,，即粗加工-時效-再加工。對于大型零件要采用仿形加工,，即預計工件裝配后的變形量,，加工時在相反的方向預留出變形量，可有效的防止零件在裝配后的變形,。

綜上所述,，對于易變形工件,，在毛坯和加工工藝上都要采用相應的對策，需根據(jù)不同情況加以分析,，都會找到一條合適的工藝路線的,。當然，上述的方法只是進一步減小工件變形,，如果想得到更高精的工件,，還需要不斷的學習、探討和研究,。