3 加工零件的工艺方法

3 加工零件的工艺方法

概要

机械零件的机械加工过程将直接影响到整个生产过程乃至产品的质量。本文将具体介绍机械零件加工的三种加工方法。

3 加工零件的工艺方法
机械零件加工的三种工艺方法

在机械零件加工过程中，按照技术标准和正确的参数改变零件的尺寸、尺寸、位置、形状，就是我们常说的机械零件加工过程。机械零件的机械加工过程是生产过程中的一个重要环节，它会直接影响到整个生产过程乃至产品的质量。以下是机械零件加工的三种工艺方法。

材料去除制造过程

材料去除制造过程是将工件上多余的材料以一定的方式去除，以获得所需形状和尺寸的机械基础零件。这种类型的工艺要求工件表面有足够的多余材料。在材料去除过程中，工件逐渐接近理想零件的形状和尺寸。原材料或毛坯的形状和尺寸差异越大，去除的材料越多，材料损失越大，加工过程中消耗的能量也越大。有时，丢失材料的体积甚至超过零件本身的体积。

材料去除工艺虽然材料利用率低，但仍是提高零件质量的主要手段，而且加工适应性强，是制造业中应用最广泛的加工方法。材料去除过程和材料形成过程的结合可以大大减少原材料的消耗。随着尖端技术（精密铸造、精密锻造等）的发展，可以进一步提高材料的利用率。当生产量较小时，为减少材料成型过程的投资，单纯采用材料去除工艺也是经济合理的。

材料去除技术的加工形式很多，包括传统的切削和特殊加工。

切削加工是在机床上用金属切削刀具去除工件（毛坯）上多余的金属，使工件的形状、尺寸和表面质量符合设计要求的工艺过程。在切削过程中，刀具和工件安装在机床上，机床驱动实现一定的规律相对运动。在刀具与工件相对运动过程中，多余的金属被去除，形成工件的加工表面。常见的金属切削加工方法有车、铣、刨、拉、磨等。金属切削过程中存在受力、受热、变形、振动、磨损等现象。对加工工艺和加工质量有一定的影响。

特殊加工是指利用电能、光能等去除工件材料的加工方法。有电火花加工、电化学加工、激光加工等。电火花加工是利用工具电极与电极之间产生的脉冲放电现象，烧蚀工件材料，达到加工目的。加工时，工件电极与工具电极之间有一定的放电间隙，不是直接接触，加工时没有受力，可以加工任何机械性能的导电材料。在工艺上，它的主要优点是可以加工形状复杂的内轮廓面，并将其加工难度转化为外轮廓加工，因此在模具制造中具有特殊的作用。由于电火花加工金属去除率低，一般不用于产品的外形加工。

材料成型制造工艺

材料成型制造过程多采用模型将原材料制成零件或毛坯。原材料的形状、大小、组织状态，甚至化合状态在材料成为废料的过程中都会发生变化。由于成形精度一般不高，常采用材料成形制造工艺来制造毛坯。也可用于制造形状复杂但精度要求不高的零件。材料成型过程的生产效率高。常用的成形工艺有铸造、锻造、粉末冶金等。

投掷

铸造是将液态金属注入适合零件形状和尺寸的模具型腔，冷却凝固后得到毛坯或零件的工艺过程。基本工艺流程为造型、冶炼、浇注、清洗等。由于合金铸造时的充型能力、缩松等因素，铸件可能会出现组织不均、缩松、热应力和变形，使铸件的精度、表面质量和力学性能变差。尽管如此，由于其适应性强，生产成本低，铸造加工仍被广泛采用。形状复杂，尤其是内腔复杂的毛坯多用于铸造。

目前，生产中常用的铸造方法有普通砂型铸造、熔模铸造、金属型铸造等。

锻造

锻造和钣金冲压统称为锻造。锻压是利用锻压设备对加热后的金属施加外力，使其发生塑性变形，形成具有一定形状、尺寸和结构的零件毛坯。锻坯内部组织致密均匀。金属流线分布合理，提高了零件强度。因此，锻造常用于制造综合机械性能要求高的零件的毛坯。

锻造可分为自由锻造、模型锻造和轮胎模锻。

自由锻造是将金属置于上下抵铁之间，使金属发生塑性变形，通过自由流动实现。一般用于生产批量小、形状简单的锻件。

模型锻造是将金属置于锻模的模腔内进行变形。金属的塑性流动受到模腔的限制。成型效率高，精度高，金属流线分布更合理。但由于模具制造成本高，通常用于大批量生产。用自由形式锻造所需的锻造力大，不能用于锻造大型锻件。

轮胎模锻造是在自由锻造设备上使用轮胎模具锻造金属。轮胎模具制造简单，成本低，成型方便，但成型精度不高。常用于生产精度要求不高的小型锻件。

粉末冶金

粉末冶金是以金属粉末或金属与非金属粉末的混合物为原料，通过模压和烧结工艺生产某些金属制品或金属材料的工艺过程。它不仅可以生产特殊的金属材料，而且可以生产很少和不需要切削加工的金属零件。粉末冶金的利用率可达95%，可大大减少切削加工的投入，降低生产成本，因此在机械制造中的应用越来越广泛。由于粉末冶金所用的粉末材料价格昂贵，粉末在成型时流动性差，制件的形状和尺寸受到一定的限制。粉末冶金件存在一定量的微小气孔，其强度比铸件或锻件低20%-30%左右，塑性和韧性也较差。

粉末冶金生产的工艺过程包括粉末制备、配混、压制成型、烧结、整形等。其中，粉末制备和混合过程通常由提供粉末的制造商完成。

材料累积制造过程

材料堆积制造过程中，零件在微量元素叠加中逐渐堆积生长。在制造过程中，通过计算机处理零件的三维实体模型数据，控制材料的堆积过程，形成所需的零件。这种工艺的优点是它可以形成任何复杂形状的零件，而不需要工具、夹具和其他生产准备活动。

制作的样机可用于设计评估、投标或样品展示。因此，这一过程也被称为快速成型技术。快速成型技术用于产品样品的制造、模具制造和少量零件的制造。已成为加速新产品开发、实现并行工程，使企业产品快速响应市场、提高企业竞争力的有效技术。

快速成型技术的发展非常迅速，现在有几种方法已经进入应用阶段，主要有光固化法、分层制造法、激光选区烧结法、熔化堆积成型法，其中光固化法是率先将快速成型技术投入商业应用。技术。

机械零件的加工工艺必须遵循机械加工制造工艺，生产工艺必须根据实际情况确定。看完以上内容，如果您想了解更多关于机械零件的信息，可以联系我们获取更详细的解决方案。

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