对薄壁类零件加工变形的综合处理方法的探讨.

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1、对薄壁类零件加工变形的综合处理方法的探讨.对薄壁类零件加工变形的综合处理方法的探讨.对薄壁类零件加工变形的综合处理方法的探讨.对薄壁类零件加工变形的综合处理方法的探讨.　　摘要本文通过对包装机的烟库中的某薄壁类零件易变形的根源进行分析，提出了如何加工薄壁类零件防止其变形，达到稳定性好的综合处理方法。关键词零件变形机理加工工艺要求处理方法1薄壁类零件易变形的机理在生产实践中，薄壁类零件易变形的表现形式是多种多样的，有体积和尺寸的胀大和收缩变形，也有弯曲、歪扭、椭圆、翘曲等畸形变形。但就其产生的机理来说，

2、可分为内应力造成的应力塑性变形和比容变化引起的体积变形两大类。1.1内应力塑性变形薄壁类零件热处理过程中加热冷却的不均匀和相变的不等时性等，都会引起内应力的作用，在零件一定塑性条件的配合下，就会产生内应力塑性变形。按应力产生的根源和表现特征的不同，分为热应力塑性变形和组织应力塑性变形。在AC1温度下方加热急冷产生变形，可获得纯热应力变形，而单纯的组织应力变形却是不可能的。组织应力变形与钢的淬透性、零件截面尺寸、钢的Ms点高低、淬火介质及冷却方法有密切的关系。1.2比容变形薄壁类零件在热处理过程中，各种

3、相结构的组织比容不同，在相变时发生的体积和尺寸变化为比容变形。在生产实践的一定条件下，采用相应的热处理工艺方法，可获得比较单纯的比容变形。其特点是没有明显的方向性，如果零件的组织结构均匀，比容变形表现在各个方向上是相同的，比容变形不会因热处理次数增加而不断改变零件的体积和尺寸。2加工工艺的要求2.1粗加工、精加工分开对加工精度要求较高的薄壁类零件，应把粗加工、半精加工、精加工分开进行。粗、半精、精加工分开，可避免因粗加工引起的各种变形，包括粗加工时，夹紧力引起的弹性变形、切削热引起的热变形以及粗加工后

4、内应力重新分布引起的变形。其目的是为了保持零件的精度及稳定性。另外，粗、精加工分开，机床设备也可得到合理的使用，即粗加工机床可以充分发挥其效率，精加工机床可长期保持机床的精度和维持使用寿命。2.2粗、精加工之间增加去应力工序内应力是引起零件变形的主要因素，为了防止零件的变形，除应严格地进行材料的热处理，使工件具有较好的组织外，在粗加工、精加工之间，最好增加一道去应力工序，以最大限度的消除工件内部的应力。去应力后的工件在随后的精加工中能够较好地保证零件的形状和尺寸要求。2.3控制淬火介质防止零件热处理变

5、形淬火是使零件强化最重要的工序之一，工件在淬火之前外形尺寸和几何精度均以基本达到，即使留有磨加工余量已很少，因此淬火不仅要保证良好的组织与性能，而且还要保持其尺寸精度，通过控制淬火介质改变冷却特性曲线见图1。图1冷却特性曲线 　　B点对应的是对流阶段的开始。若B点对应的温度过低则沸腾期加长，导致马氏体转变过于激烈，产生很大的内应力，从而有很大的变形。若B点对应的温度较高，沸腾期缩短，减小了内应力，从而减小了变形。B点的温度太高，理论上讲，会有一些钢材的冷却特性曲线与它的C曲线相碰，从而产生珠光体或者贝

6、氏体组织，引起钢材硬度不足。但一般来说，B点的温度不会太高，约400℃左右，一般超过Ms点，使马氏体转变在对流阶段发生，这一阶段冷速慢，从而减小转变应力，减少变形量。综上所述，对于小尺寸零件、薄壁零件和淬透性好的零件而言，冷却速度特别是沸腾期的冷却速度至关重要，要求提高对流开始温度，使淬火介质更适合于薄壁类零件的淬火，从而有效控制热处理变形，提高热处理质量。3加工过程中对刀具、切削用量、切削液、装夹方式的要求3.1刀具的要求精加工时要求刀具锋利，一方面可减少刀具与工件的摩擦，另一方面可提高刀具切削工件

7、时的散热能力，从而减少工件上残余的内应力。例如在铣削薄壁类零件的大平面时，我们使用了单刃铣削法，刀具参数选取了较大的主偏角Kr=75°-93°和较大的前角γo≤30°，目的就是为了减少切削抗力Fy的作用。由于这种刀具切削轻快，减少了薄壁类零件的变形，在车间得到广泛的应用。3.2切削用量的要求采用合理的切削用量是保证零件精度的关键因素。在加工精度要求较高的薄壁类零件时，一般采取对称加工，使相对的两面产生的应力均衡，达到一个稳定状态，加工后工件平整。但当某一工序采取较大的吃刀量时，由于拉应力、压应力失去平

8、衡，工件便会产生变形。3.3切削液的要求切削液主要用来减少切削过程中的摩擦和降低切削温度。合理使用切削液对提高刀具的耐用度和加工表面质量、加工精度具有重要作用。因此，在加工中为防止零件变形必须合理使用充分的切削液。3.4装夹的要求由于薄壁类零件的形状和结构的多样性以及本身具有刚度低的特点，装夹时施力的作用点不同，产生的变形就不同。大量实践证明，增大工件与夹具的接触面积或轴向夹紧，可有效降低零件装夹时的变形。如在铣削加工薄壁件时，大量使用弹性压板，目的就是