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機械加工變形，是指在機械的加工過程中出現不受本來既定目標和操作的控制，因為各種因素的影響而發(fā)生的變化，造成了零件最終變形的結果。

1變形的類型

引起變形的因素多種多樣，也促使機械變形的種類多種多樣，解決好這些影響的因素，是防止機械變形的主要措施，本文主要分析常見幾種機械變形的影響因素。

1.1空間外力引起的變形

這一類變形是有彈性的，其主要原因是由外力引起的。這種現象主要因為切削力度的外部作用引起的，當這一切削力度消失，零件失去了外部壓力，會出現彈性恢復的狀態(tài)。而零件受到壓力變形時，刀具就沒有辦法按照原有的設置切除不需要的部分，當恢復時，零件沒有被“加工”，因此而造成零件的廢棄。

1.2外圓加工時的變形

在對大長徑零件的加工時，為了堅持懸臂梁模型的原則，現代工藝主要使用機械加工中的三爪夾緊刀具一側的方法。但是因為零件受到的壓力時同等的，根據力的恒定原則。另一端未被夾緊的夾具沒有受到同等的外部壓力，則會造成同一刀具的兩端受壓不平衡，刀削掉的材料不同而出現變形，形成倒梯形的分布。在加工完成后，刀具的行動沿虛線轉動，在被夾緊的一側受到壓力小，直徑增大，另一側相反，出現倒錐形的變形。

1.3端面加工時的變形

在對小長徑的零件加工時，特別是較薄的片狀零件加工，主要采取的加工方式是利用電磁力的作用，用吸盤將薄片從底端吸住以保證零件不移動，再使用機械在上端的表面進行加工打磨。在加工過程中，機器打磨不到本來應該消除的材料，當吸力的消失，零件恢復初始狀態(tài)，平面度依然不合格。

1.4零件自身特質的變形

當零件自身是懸臂或者薄片時，零件因為自身剛性的不足，再加上外力作用（錯誤的定位、不正確的夾緊）時，出現彈性變形，產品質量達不到預先圖紙的要求，出現零件的報廢。

2影響變形的因素

2.1內應力失去平衡引起的變形

在零件的加工中，受到熱處理的影響，打破了零件自身內部的內應力平衡狀態(tài)。在加工受熱后，經過一段時間的冷卻，要重新組織出平衡的形態(tài)，因此而出現的變形。在不同的零件加工中，會出現不同形式的變形。

2.2外部力作用引起的變形

在零件的加工過程中，裝卡的方式不同引起零件的加工變形，從而影響零件的精準度難以達到圖紙的要求。這種情況主要是在車床的加工中，零件由四爪的卡盤來夾緊，主要力的作用來自徑向力。

3減少機械加工變形的方法

零件加工過程中受到了各種因素的影響，發(fā)生變形的狀態(tài)。這種變形主要由外力的作用而引起的彈性變形。雖然造成的情況不同，但是總的來說是因為零件自身的剛性不足，容易受外力作用的影響。因此，要減少零件加工變形的主要方法就是增加零件的剛性。例如，在大長徑零件的加工中，因為懸臂梁方式容易造成變形。因此，在加工時夾緊方式改用兩端夾緊，利用前面的驅動來做主要定位。將受力模型從懸臂梁模型改變到簡支梁模型，增加零件的剛性和力承受能力，減少變形。在加工小長徑和較薄的零件時，打磨刀削表面過程中，增加中間層（布或者厚紙層）以減少零件和工作臺之間的吸力，從而降低變形的機率。在加工鑄鐵類的零件時，同樣為了增加零件的剛性，在懸臂的部分，改變夾具的設計，增加浮動支承同時采用在零件變沿部分夾緊的方式，減少加工過程中，因為零件受到外力的夾緊影響而造成的變形。在熱處理后出現的變形，則需要及時處理加工后的零件，提高零件自身的質量，在受熱變形前，使內應力達到平衡狀態(tài)。在受熱處理變形后，進行再加工，以減少零件的質量不合格機率。同時增加零件的剛性，采用有限度的熱處理方式，將變形控制在一定的限度之內等等方式。減少機械加工中的變形還可以改變零件的裝卡方式，在每一步驟中設計專用的胎具，減少零件在熱處理中受到的徑向力。在精車時，用徑向力夾緊胎具，再垂直夾緊零件，零件則通過胎具改變了徑向力的受力狀態(tài)，減少零件的變形。

4結束語

零件在加工中的變形直接影響零件的質量合格率，因此利用改變加工的模式或者加工裝卡的方式來減少零件的變形，其主要原則還是增加零件的剛性，以抵制外力作用帶來的變形。

作者：馬紹懷 劉家鳴 王振勐 單位：沈陽理工大學