济南机械加工生产中的工件变形问题是一个比较常见且很难解决问题。首先，需要分析变形的原因，然后才能采取相对应的措施。本文章就总结了四个主要影响因素，希望会对大家有所帮助。
济南机械加工过程中导致工件变形的因素
1. 工件的材料和结构会影响工件的变形
变形量与形状复杂度、长宽比和壁厚成正比，与材料的刚度和稳定性成正比。因此，在零件设计中，应尽量减少这些因素对工件变形的影响。
特别是在大型零件的结构中，结构应合理。在加工前，还应严格控制坯料的硬度、松动等缺陷，以保证坯料的质量，减少工件的变形。
2. 工件夹紧引起的变形
夹紧工件时，首先选择正确的夹紧点，然后根据夹紧点的位置选择合适的夹紧力。因此，夹紧点应尽可能与支撑点一致，使夹紧力作用在支撑上。夹紧点应尽可能靠近加工面，并选择受力不易引起夹紧变形的位置。
当工件上有多个方向的夹紧力时，应考虑夹紧力的顺序。使工件与支架接触时，夹紧力应先作用，不易过大。对于平衡切削力的主夹紧力，应持续作用。
其次，应增加工件与夹具的接触面积或采用轴向夹紧力。提高零件的刚度是解决夹紧变形的有效途径。然而，由于薄壁零件的形状和结构特点，它们的刚度较低。这样，在夹紧力的作用下会发生变形。
增加工件与夹具的接触面积可以有效地减小工件在夹紧过程中的变形。专用夹具的设计和制造可以使夹紧力作用在端面上，解决工件因壁薄、刚度差而产生的弯曲变形。
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3. 工件加工引起的变形
在切削过程中，由于切削力的作用，工件在力的方向上产生弹性变形，这就是我们常说的切削现象。应在工具上采取相应措施处理此类变形。精加工时，工具应锋利，一方面可以减少刀具与工件摩擦形成的阻力，另一方面可以提高刀具在切削工件时的散热能力，从而降低工件上的残余内应力。
在薄壁零件的车削加工中，合理的刀具角度对切削力、热变形和工件表面的微观质量至关重要。刀具前角决定切削变形和刀具前角的锐度。如果前角较大，切削变形和摩擦会减小，但是如果前角过大，刀具的楔角会减小，刀具的强度会减弱，刀具的散热不良，磨损会加快。因此，在车削钢材料薄壁零件时，通常使用高速刀具，前角为6°~30°，硬质合金刀具，前角为5°~20°。
如果刀具后角较大，摩擦力较小，切削力相应减小，但如果后角过大，则会削弱刀具的强度。车削薄壁零件时，使用高速钢车刀，刀具后角为6°~12°，使用硬质合金刀具，后角为4°~12°，精车时取较大的后角，粗车时取较小的后角。车削薄壁零件的内外圆时，取大的主偏转角。正确选择刀具是处理工件变形的必要条件。
刀具与工件之间摩擦产生的热量也会使工件变形，因此通常选择高速加工。在高速加工中，由于切屑在短时间内被去除，大部分切削热被切屑带走，从而减少了工件的热变形;其次，在高速加工中，由于切削层材料软化部分的减少，也可以减少零件的变形，这有利于保证零件的尺寸和形状精度。此外，切削液主要用于降低切削过程中的摩擦和切削温度。合理使用切削液对提高刀具耐用度、加工表面质量和加工精度具有重要作用。因此，为了防止零件在加工过程中变形，需要合理使用足够的切削液。
在加工中使用合理的切削参数是保证零件精度的关键因素。加工精度要求高的薄壁零件时，一般采用对称加工，以平衡相对两侧产生的应力，达到稳定状态，加工后工件平整。然而，当在一个过程中采用较大的切削量时，由于拉应力和压应力的不平衡，工件会发生变形。
薄壁零件在车削过程中的变形是多方面的。夹紧工件时的夹紧力，切削工件时的切削力，以及工件阻碍刀具时的弹性变形和塑性变形，导致切削区域温度升高而产生热变形。因此，粗加工时，回进给量和进给量可以较大;精加工时刀具量一般为0.2~0.5mm，进给速度一般为0.1~0.2mm/r，甚至更小，切削速度为6~120m/min，精加工时切削速度应尽可能高，但不易过高。合理选择切削参数，减少零件变形。
4. 加工后应力变形
加工后，零件本身存在内应力。这些内应力分布处于相对平衡状态。零件形状相对稳定，但在去除部分材料和热处理后，内应力发生变化。此时，工件需要再次达到应力平衡，因此形状发生变化。为解决这种变形，可将待矫直的工件通过热处理堆成一定高度，并用一定的工装压制成平整状态，然后将工装与工件一起放入加热炉，可根据不同的零件材料选择不同的加热温度和加热时间。热矫直后，工件内部结构稳定。此时，工件不仅获得了较高的直线度，而且消除了加工硬化现象，更便于零件的进一步精加工。铸件应进行时效处理，尽可能消除内部残余应力，采用变形后再加工的方法，即粗加工时效再加工。
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对于大型零件，应采用仿形加工，即估计装配后工件的变形。在济南机械加工过程中，应将变形保留在相反的方向，这样可以有效防止装配后零件的变形。综上所述，对于容易变形的工件，在毛坯和加工工艺上应采取相应的对策，并根据不同情况进行分析，找到合适的工艺路线。当然，上述方法只能进一步减小工件变形。如果想得到更高精度的工件，还需进一步的深入研究。
工具电极的制造方法，较普通的是用车、磨等加工至所需尺寸，或用所需尺寸的线材校直作为电极，使用时装到电火花机床上，由于多次装夹，工具电极与电火花机床主轴的同轴度较差，工具电极的精度也就受到影响，从而也会影响精密五金加工精度。
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采用反拷法制造工具电极，是将工具电极毛坯安装在电火花机床的主轴上，用反拷块铜钨合金或反拷丝（钼丝、铜钨合金丝）加工电极至所需尺寸。由于反拷块在加工过程会有损耗，很难从原电极毛坯直径预测加工出的工具电极直径。因此，需要反复测量，反复加工，才能达到所需的尺寸。同时，反拷块工作面的直线度和垂直度误差也会直接复制到工具电极上，影响到工具电极的制造精度。
在传统的电火花加工的基础上，辅以高温处理工艺，进行微孔的电火花高温成型，精密五金加工可获得比普通电火花加工更好的效果。可在奥氏体不锈钢上加工直径0.12mm深20mm的孔，表面粗糙度小于0.08-0.16微米 ，直径误差在0.01mm以内。微孔在电火花加工时因孔壁和工具电极之间的间隙很小，排屑问题很突出，故出现了超声振动电火花加工和高压冲液电火花加工方法。超声振动电火花加工方法宜用于孔径0.4-0.4mm的孔加工，但深径比不能太大，加工效率是上述普通电火花加工的4-5倍。
