部分常见零件的变形及改进分析
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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。
Internal Combustion Engine&Parts0引言在汽车产品的结构设计中,薄板零件得到广泛应用,本文提到的薄板零件是指厚度在4mm以下,在长方形或圆形的板料中厚度与短边的比值不大于0.2mm的金属薄板[1]。
此类零件薄而宽大,受轧制工艺路线、储运、下料、加工及装配方式等生产过程各因素的影响,成品零件产生的塑性变形变形明显无法满足产品的质量要求。
因此,如何防范、消除零件的变形缺陷,是产品生产厂家亟待解决的问题。
1薄板零件变形的原因在温度变化或力的作用下,薄板零件会产生形状和尺寸大小的改变。
当零件承受的应力在弹性极限以内时,零件产生的变形是弹性变形,外力消除后,零件将恢复原有形状。
如果零件受到应力超过了材料的弹性极限,零件产生弹性变形的同时还产生了塑性变形,此力消除后,弹性变形部分恢复,而塑性变形保留下来,即零件产生了永久变形。
薄板零件主要以收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形等大挠度的变形为主[2],也是现实中面临的主要问题。
薄板零件变形的主要原因有以下几方面:①薄板生产过程中,板材受热不均、轧辊弯曲、轧辊间隙不一致等问题,就会使板材在宽度方向的压缩不均匀,有可能失稳而导致变形[3]。
②储存、运输过程不正确的放置方式,使零件受到外力、高温或震动等原因,残余应力会逐渐释放出来或重新分布,造成零件变形。
③材料加工过程产生的变形,材料加工过程中经过火焰切割、剪切、冲裁、切削等某一道或几道工序,每一工序都会引起钢材变形。
④薄板在进行焊接时,容易出现多种类型的变形,距离焊接缝隙较远的位置会产生一定的残余应力,若这些残余应力超过了薄板的变形临界压力时,会导致薄板出现变形。
⑤零件装配过程引起的变形,如零件不当的装配顺序、固定方式、夹具安装位置、零部件间的位置公差过大、紧固和锁紧不当等影响因素。
⑥零件承受超负荷加载或零件受到各种冲击性载荷,使零件产生塑性变形。
位移达0.4mm,远超过标准规定的0.05m,振动数据己降为4.9mm/s,运行恢复正常。
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。
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。
有用!最全的冲压件缺陷产生原因及其预防措施一、图片展示常见的缺陷有9类,分别是:开裂、叠料、波浪、拉毛、变形、毛刺、缺料、尺寸不符、坑、包以及压伤。
二、冲压件缺陷原因及预防1.冲压废品1)原因:原材料质量低劣;冲模的安装调整、使用不当;操作者没有把条料正确的沿着定位送料或者没有保证条料按一定的间隙送料;冲模由于长期使用,发生间隙变化或本身工作零件及导向零件磨损;冲模由于受冲击振动时间过长紧固零件松动使冲模各安装位置发生相对变化;操作者的疏忽,没有按操作规程进行操作。
2)对策:原材料必须与规定的技术条件相符合(严格检查原材料的规格与牌号,在有条件的情况下对尺寸精度和表面质量要求高的工件进行化验检查。
);对于工艺规程中所规定的各个环节应全面的严格的遵守;所使用的压力机和冲模等工装设备,应保证在正常的工作状态下工作;生产过程中建立起严格的检验制度,冲压件首件一定要全面检查,检查合格后才能投入生产,同时加强巡检,当发生意外时要及时处理;>前沿数控技术微信不错,记得关注。
坚持文明生产制度,如工件和坯件的传送一定要用合适的工位器具,否则会压伤和擦伤工件表面影响到工件的表面质量;在冲压过程中要保证模具腔内的清洁,工作场所要整理的有条理加工后的工件要摆放整齐。
2.冲裁件毛刺1)原因:冲裁间隙太大、太小或不均匀;冲模工作部分刃口变钝;凸模和凹模由于长期的受振动冲击而中心线发生变化,轴线不重合,产生单面毛刺。
2)对策:保证凸凹模的加工精度和装配质量,保证凸模的垂直度和承受侧压力及整个冲模要有足够的刚性;在安装凸模时一定要保证凸凹模的正确间隙并使凸凹模在模具固定板上安装牢固,上下模的端面要与压力机的工作台面保持相互平行;要求压力机的刚性要好,弹性变形小,道轨的精度以及垫板与滑块的平行度等要求要高;要求压力机要有足够的冲裁力;冲裁件剪裂断面允许毛刺的高度冲裁板材厚度>0.3>0.3-0.5>0.5-1.0>1.0-1.5>1.5-2.0新试模毛刺高度≤0.015≤0.02≤0.03≤0.04≤0.05生产时允许的毛刺高度≤0.05≤0.08≤0.10≤0.13≤0.153.冲裁件产生翘曲变形1)原因:有间隙作用力和反作用力不在一条线上产生力矩。
零件凹陷改善对策1.引言1.1 概述零件凹陷是在零件制造过程中常见的问题之一。
凹陷可能会影响零件的质量和功能,甚至可能导致产品的失效。
因此,为了提高零件的制造质量和降低生产成本,寻找有效的零件凹陷改善对策变得尤为重要。
本文旨在探讨零件凹陷的原因以及针对这些原因提出的改善对策。
首先,我们将分析导致零件凹陷的主要因素,例如材料特性、制造工艺和设备参数等。
在了解了这些因素之后,我们将深入研究每个因素对凹陷问题的影响,并提出相应的对策。
针对材料特性方面,我们将探讨零件材料的硬度、延展性和强度等因素对凹陷问题的影响。
在制造工艺方面,我们将研究成型过程中的温度、压力和速度等参数对零件凹陷的影响,并提出相应的优化建议。
此外,我们还将关注设备参数的选择和调整对凹陷问题的影响,如模具设计、注塑机的调校以及注塑工艺的优化等。
通过对凹陷问题的深入研究和对每个因素的分析,我们可以制定出一系列针对性强、可行性高的改善对策。
这些对策可能涉及材料的选择和优化、制造工艺的改进和设备参数的调整等方面。
同时,我们还将讨论改善对策的实施方法和注意事项,以确保其有效性和可持续性。
最后,我们将总结本文所提及的针对零件凹陷问题的改善对策,并展望未来对该问题的研究和发展方向。
通过不断的探索和实践,相信可以找到更加有效、经济的方法来解决零件凹陷问题,从而提高零件制造的质量和效率。
在接下来的正文中,我们将详细讨论每个因素及其对策,并探索如何将这些对策应用于实际生产中,以期达到改善零件凹陷问题的目标。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下几方面的描述:文章结构部分旨在介绍本文的整体组织结构,以引导读者对文章内容的整体把握。
本文分为引言、正文和结论三个主要部分。
引言部分介绍了本文的背景和目的。
接下来是正文部分,主要包括了零件凹陷的原因和零件凹陷改善对策两个部分。
2.1 零件凹陷的原因部分详细阐述了零件凹陷的原因。
可以从以下几个方面进行描述:首先,可以介绍零件凹陷在制造过程中可能出现的一些常见原因,如材料不足、加工不当、工艺参数设置错误等。
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。