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機械加工為什么要進行熱處理?

2020-03-27

機械加工為什么要進行熱處理?這是個很好的問題。對于許多剛加入這個行業的新人來說,這是一個難題。這也是許多有相當經驗的人沒有深入思考過的問題。今天,我們是來統一科普的。機械加工為什么要進行熱處理?

熱處理加工要求實際上是設計過程中的一項技術要求。如果你是一個機械結構設計工程師,你需要有這方面的認知能力。如果你沒有這樣的意識,你就不是一個合格的設計工程師,至少不是一個很全面的設計工程師。

對零件熱處理設計要求的認識基本上是基于對材料使用和加工變化的認識,因此這是一個非常系統的知識結構,不是孤立存在的。

舉個例子。我們為立式加工中心設計了一個床身。我們選用的材料是HT300灰鑄鐵。處理過程如下:

A、 我們要做的第 一件事是當我們的頭發斷了的時候退火。

退火的目的是消除鑄件的殘余內應力,提高零件的切削性能。當然,有些廠家不在這里進行退火。為了節省成本,它們往往延長鑄件的冷卻時間,最終消除部分內應力。這是一種機會主義的方式,但按照通常的方法,鑄造后,零件的毛坯必須進行二次退火。

C、 然后開始零件的粗加工過程。由于對零件尺寸沒有嚴格要求,工廠采用大切削量。在大切削量的過程中,利用銑刀對零件的沖擊形成一定程度的振動處理,這也是一個釋放應力的過程,但也是一個再產生應力的過程,所以我們將繼續對零件進行退火處理。

D、 第二次退火處理的目的與第 一次退火相同,是為了穩定材料結構,提高切削性能,消除零件內應力,因為我們需要保證加工后零件的尺寸和幾何公差是穩定的,而不是隨時間(事實上,在實際加工過程中,加工后零件的尺寸其實很精細,在上世紀七八十年代,這些機床的基本零件的材料穩定性相對較好,因為除了常規的二次退火處理外,他們還進行了自然時效處理,半年多后才在露天處理鑄件。由于當時的生產能力是有效的,而且產品是在國家分銷體系下銷售的,所以在一定程度上可以保證材料的穩定性?,F在好像有很多風雨。鑄件鑄造后立即進行加工。一個小工廠連一個退火都不做。不管怎樣,產品到達用戶手中后出廠是合格的,產品主要零件的尺寸精度和形位公差在長度運輸顛簸后發生了變化,特別是在使用一段時間后,這就是我們在裝備制造業一直處于被動的原因。好的產品質量必須建立在成本上升的基礎上。

E、 零件的半精加工,由于零件的半精加工已經是一個切削量小的加工過程,在加工過程中通常沒有過大的加工應力。但是,如果零件的尺寸精度高,形位公差要求嚴格,我們強烈建議在精加工前放置一段時間,使零件能夠自然放置,以保證最終成品的穩定。很多人沒有考慮過這個過程。他們把零件加工的過程一一安排好了??磥硇屎芨?。事實上,質量并沒有得到很好的保證。

F、 經過一段時間后,零件的材料在精加工過程中變得相對穩定。在收尾階段,它似乎是在測試操作者的水平。在許多情況下,精加工的精度不是來自機床的精度。它可能來自您的夾緊方法,特別是對于強度和剛度較差的零件,請特別注意不要用死力壓住工件。一旦工件變形,一旦加工工件,只要松開夾具,工件就會反彈回原來的狀態。此時,處理精度將發生變化。因此,在精加工過程中,夾緊力尤為重要,這也是很多老師傅的一個謎。

以上是熱處理工藝在零件加工過程中的應用與共享。其實,類似的工藝還有很多,如淬火工藝、碳氮共滲工藝等,這就需要我們總結和積累實際工作經驗,這也是一個合格的機械設計工程師的能力證明。

現在由于設備的CNC性能越來越好,自動化程度越來越高,很多人認為傳統的機械知識一直在下降,但事實上,這些都是基礎。如果沒有這樣的基礎,你會發現你仍然不能很好地利用這些先進技術,這是一個逐步深化的過程,而技術的道路需要一步一步地實踐,這一步太大以至于不能拉動雞蛋。

 


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