文档介绍:单元9 工件矫正
前言
工件热处理后总要产生不同程度的变形。变形的表现形式有两种:一种是尺寸的涨缩,但形状未改变;另一种是工件形状发生了变化,产生了弯曲、翘曲和扭曲。变形使后序机械加工产生困难,严重时会造成废品。
热处理过程中所产生的热应力和组织应力是导致工件变形的主要原因,所以,尽管可以从工件设计和热处理操作上采取一些措施来减小变形,但要完全防止变形却是不可能的。因此工件热处理后特别是淬火、回火后需要进行矫正,以减少机加工废品损失。
技能训练 l——工件变形度的检查操作
(1)尺寸变化的检查用卡尺、千分尺等量具来检查直径和长度的变化。其方法是淬火前测量工件直径和长度,把数值记录下来。淬火后再测量直径和长度,比较淬火前后的数值,就可知道尺寸的涨缩量。一般情况下,尺寸的变化可由工件的加工余量获得补偿,所以生产上往往不作检查。热处理后当工件的某些部位无法磨削加工,或者加工极为困难时,才进行尺寸变化的检查。
(2)形状变化的检查轴类工件最常见的变形是弯曲。无阶梯轴类工件的形状变化常采用下述两种方法进行检查:
1)平板-塞尺检查法在工作台上放一块钳工用的平板,将工件放在平板上,操作者用左手食指、中指和无名指压着工件的中间部位,缓慢向前滚动,眼睛与平板成 15°左右夹角,滚动过程中观察工件与平板的接触情况。当工件弯曲变形时,与平板之间会有缝隙,缝隙的最大值代表了工件弯曲变形的变形度。为了能清楚观察工件与平板间的缝隙,要注意光线强度和照射角度。
轴类工件变形度的平板塞尺检查操作,如图 9-1所示。塞尺厚度的选用,一般按经验。先由操作者估计,例如当工件与平板间缝隙不太清晰,好像缝隙间有若干灰尘,使光线不能全部透过来,这时大约有 ,~。缝隙再大,依次选用较厚的塞尺。当塞尺塞进缝隙时,要掌握松紧。太松时说明塞尺选小了,太紧时说明塞尺选大了;太松或太紧都不能正确的测出变形度来。塞尺的塞人深度以 5~7mm为宜。
检查时,工件外凸一侧向着平板,塞尺从中间部位塞人,这样测出的变形度才符合要求,如图 9-2a所示。如果不按这种方式操作,而是如图 9-2b所示让工件外凸一侧靠着平板,除非能使工件两端的缝隙大小保持一致,否则,测出的结果将不能代表工件的变形度。然而,要做到这一点却是相当困难的。
2)百分表检查法将工件放在偏摆检具的两顶尖之间,使工件可以自由转动,将百分表装在夹持架上,夹持架可以沿工件轴线平行移动。首先将百分表的量杆测头压在工件中间部位,因为中间部位往往是变形最大处,然后用左手旋转工件,并观察表针的变化,一般表针随工件旋转360°,表针的转动会发生周期变化,观察表上刻度的最大值与最小值之差,就是工件的变形量。最高点在变形的凸起处,最低点在凹陷处,如图 4-20所示。
检查弯曲变形时,对于长度为 300mm的工件,检查位置一般不少于 3点,第一点通常在 150mm处打表,检查出最高处(也可在最低处) 划一粉笔印记,然后分别在距两端 100~120mm处检查 2点,也划上粉笔印记,那一点的变形量最大,就可能是弯曲最大的部位。粉笔印记的作用是看工件的变形是直线变化还是有扭曲,若检查结果粉笔印
记不在同一侧,则说明工件有扭曲或是波浪变形。
大多数轴类工件截面都有变化,也就是说有一个到若干个台阶,这时检查方法应按具体情况改变。先检查中间部位,然后由粗向细过渡检查,轴加工的空刀处一般不检查,若轴细的部位很长,应多检查几点。带有键槽的圆柱工件,应注意键槽处变形与其他部位区别,一般规律是键槽处外凸。
若工件是空心圆柱,如套筒类工件,应用专用顶尖顶住工件,其60°顶尖最大端应比内孔大 10mm以上。
无中心孔的轴类工件若用百分表检查变形比较麻烦,检查时应将工件放在专用的 V形槽检具上,一边旋转一边用表检查,检查后调头再检查另一端,其检查部位主要在端部。
板形、长条形、环形等扁平工件,在做变形检查时,可将工件放在平板上用手压住,在磁力表架上装上百分表,将表的量杆测头压在工件上,移动百分表,找出工件变形的最高点,其检查操作如图 9-3所示。
测量操作方法是:对圆环工件测量外圈边缘和内圈边缘。矩形条测量中心线和四个角。方形板测量四个角和中心。另一种操作方法是将工件放在平板上,推动一端或一角,若工件轻易旋转,说明工件凸面向下,对长条工件应翻面,使凹面向下,用塞尺测量最大变形量。有时矩形工件还会产生扭曲,这时应将工件凸面向下,然后用手指轻压四角,哪一个角受压后工件翘起,说明工件有扭曲,而且其对角也有同样现象发生。在扭曲不大的情况下,用塞尺测量两个对角,就可知道其变形量了。对于圆环和板形工件,应将工件凹面向上,左手持刀口形直尺,使刀口