摘 要：随着现代化工业技术的提高，产生对高精度的工件需求逐渐增加。在生产工作活动中，经常遇到工件经过加工后产生一定的形变，导致不能很好匹配预先设计的配对零件。从而产生一定程度的生产加工成本浪费，甚至引发一系列工程故障和事故。然而，如何提高工件的加工精度和减少误差，是提高工件质量的重要保证。
关键词：工件 变形 质量
中图分类号：TH161.5 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）04（a）-00-01
在工件生产中，往往会发生许多不可预期的因素导致工件变形。由于这些因素的普遍存在，避免工件变形现象的具有一定的实施难度。该文就一些典型的工作和具体的工件变形类型进行分析，通过加强加工中的操作过程的规范，提高员工对工件变形防范的意识，从而实现工件误差的减少，保证工件的加工质量。
1 工件变形的原因
1.1 切削力和切削热带来的影响
在工件生产和加工中，对其进行薄壁等径向切削的环节是必不可少的。当切削过程中，工件形状过长，切削处于受力点存在一定距离，容易产生一定程度的工件振动和变形。同时，在对工件的薄壁加工中，会导致工件发热，产生形变，影响车床对工件精度和硬度的控制，导致工件部分位置的表面粗糙度有所增加。另外，在对一些膨胀系数较大的工件加工中，出现的热切削会更加显著地影响着工件的切削精度，问题严重时还会出现工件卡死现象，从而导致工件加工的失败。
1.2 加工应力不平衡
工件在加工中，需要通过一些特点的设备对其固定性进行加固，方便加工工作的进行。但是对于工件加工中，加工夹紧应力处理不够科学的情况下，将会出现另一种影响工件公差的重要因素。如在对半圆铸件等工件的加工成，由于加工前后所受到的应力大小和受力点分布的不同，产生对工件内外表层的应力和拉应力之间的不相协调。再到工件进入合缸阶段后，内层表面的应力大大减弱甚至消失，产生的外表面应力远远大于内层应力，最终导致工件内部产生出一定的变形来平衡内外应力的差距。因此在加工中，内外加工应力的不均等因素将会给工件变形带来一定的影响。
1.3 工件夹紧力度的影响
夹紧操作在工件加工中是必不可少的环节。往往在夹紧力的作用下，工作容易产生不规则的变形，从而改变其原来的受力表面受力点的分布情况。在采用夹紧力的操作中，放夹紧装置对工件进行直接的接触时，就会对工件的本身产生一定的受力点。在此后的工件加工中，由于切削刀具对工件的切削位置和角度的不同，都会导致前角或者后角的切削角度不同。同时，加工中不同的切削刀具有不同程度的磨损和摩擦，使得工件的受力力道不同，产生工件在夹紧装置中的不规则受力，造成工件变形和切削位置位移的结果。
2 预防工件加工后变形的措施
影响工件加工后变形的因素有很多，其中一些因素是普遍存在的，难以避免的。同时，另外一些影响因素是可以被注意和克服的。经过上述对工件变形的原因分析后，可以得出以下几种的预防措施。
2.1 工件加工前后采取特殊的处理工序
工件在其加工中、前后采取有针对性的处理工序能够很好地起到预防其在加工过程中受到不均等的应力受力和热切削力影响。为工件在加工中引起误差的因素起到积极的防御作用。如在对薄壁工件加工前，进行一定程度的退火或者正火处理，有助于工件提高自身的柔韧度，避免在切削过程中都到振动而产生形变，从而降低外界对其工件内部产生切削力，减少了切削后工件精度受损的误差。另外，采取对工件的冷却润滑处理，可以有效的改善在加工中收到不同程度的磨损和增加车床在对工件加工中的加工精度，很好的保证了工件加工后的产品质量。在对工件进行高速加工的时候，一般采用的是高速性能的钢刀具进行加工。在这个过程中，适当的引入水溶液进行改善工件和刀具之间的发热情况，避免工件在加工中出现的热变形和刀具的断裂。还有针对一些数控机床的低速精加工中，选择性能较好的润滑油或切削油，能大大提高工件表面的乳化度和粗糙度，同时还起到了保护刀具的作用。
2.2 合理选择加工刀具和装夹方式
加工工具的选择无论是在改善加工工序上还是对加工工件损伤程度都有明显改善。其中，主要的明显表现作用于对需要在薄壁进行加工的零件上。在对这类零件的加工中，由于采用不同的加工工具，会出现不同的切削形变。在切削的过程中，工具在和被加工件的接触面积过大，摩擦强度较强，产生的切削发热情况在所难免。当刀具自身的散热情况不佳时，往往会出现刀具在加工中产生一定位置，造成磨损加剧。另外，在对加工工件的装夹也是一门极其重要的技术。选择合理的装夹工具和方式可以有效的减少夹紧工具对加工工具变形的影响。如在夹紧工具中安装施工塞和橡胶工圈能够起到辅助支撑工件表面的作用；在对工件夹紧时，尽可能的采取均匀夹紧方式，避免局部夹紧时对产生一定夹紧强度，增加不必要的受力
变形。
2.3 采用科学的加工方式
选择科学的加工方式，是保证工件加工持续健康发展的重要技术支持。其中关于科学的工件加工方式包括对加工工件的对象进行分析，确定加工对象加工的精度等级，从而选择合适的加工方式。即对走刀和吃刀需求量大的工件，采取粗加工的方式，通过这种方式可以大大减少工件的变形，在保证工件的加工强度的同时也降低了其受到其他异常受力的影响。在对精细加工的工件要求中，不能采取很大的夹紧力，这样工件在加工中的变形量也会相对缩小。另外，在对这两者精粗加工的方式采取不同工艺的热处理。前者受到的切削压力较大，在完成粗加工后往往需要对工件进行自然冷却，减少粗加工中产生的热变形。
3 结语
工件加工变形将对其进入使用领域的安全产生一定的威胁和安全隐患。因此如何有效避免工件在加工中受到的破坏性变形，是工件质量保证的重要基础。该文通过对工件加工后变形的原因进行深入分析，从而提出上述几点预防措施，为今后从事该行业的广大工作者提供理论上参考意见。
参考文献
[1] 李洪.机械加工工艺手册[M].北京出版社，1990.
[2] 符炜.实用切削加工手册[M].长沙：湖南科学技术出版社，2003.
[3] 翟顺建.防止和减少薄壁工件变形的方法[J].安徽冶金科技职业学院学报， 2008（8）.
本文由易延辅 龙瑾等人通过我们顺利刊发在【科技创新导报】杂志中，字数：2656,经过作者易延辅 龙瑾同意,为您分享全文，如有疑问，请联系我们！
