包裝機械零件在使用過程中變形的原因

前面講過當零件的應力超過材料屈服極限時，將會發生變形。根據零件產生應力的原因，包裝機械設備零件在使用過程中發生變形的原因大致可從毛坯制造、機械加工、修理質量和使用情況等幾個方面進行分析。

(1)毛坯制作方面的因素包裝機械零件的毛坯，無論是鍛造、鑄造還是焊接的，在制造過程中都有一個從高溫冷卻下來的過程。在這一冷卻過程中必會產生內應力，而這種內應力會引起零件變形。

(2)機械加工方面的因素如果毛坯是在有應力的狀態下機加工的，切去部分表面后就會破壞內應力的平衡。由于內應力的重新分布，零件將會發生變形，另外，在切削加工的過程中，由于切削力和切削熱的作用，零件表面也會發生極大的塑性變形，因而也將產生內應力。這種殘余的內應力，也與毛坯制造中形成的內應力一樣，會引起機械零件的變形。

(3)修理質量方面的因素包裝機械設備大修時，如果不知道零件已發生變形，在制訂修理工藝時沒有考慮到變形的因素，常常會造成更大的變形或增大變形的危害。

(4)使用方面的因素包裝機械設備如果在比較惡劣的環境下工作，或者在極限載荷條件下工作，溫度比較高時，都會使機械零件發生變形。

如果設計時考慮不周全，零部件布置不合理也會造成變形。

減輕變形危害的措施

引起包裝機械設備零件變形危害的原因是多方面的，所以減輕變形危害的措施也應從設計、制造、修理、使用等諸方面綜合考慮。在目前情況下，設備零件的變形是不可避免的，惟一的辦法是研究零件的變形的規律，減輕變形的危害。

(一)科學設計

包裝機械及其零件在設計時，不僅要充分考慮如何實現機構的動作和零件的強度，而且對零件的剛度、變形以及零件在制造、裝配和使用過程中會發生什么問題也要充分考慮。

設計包裝機械設備時，合理地布置各種零部件，改善零件的受力情況，可以減輕零部件的變形;設計機械零件時，盡量使零件壁厚均勻，可以減少熱加工時的溫度差異，從而達到減輕零件變形的效果。

(二)精心制造

在制訂毛坯制造工藝時，要重視變形的問題，采取各種工藝措施，以減少毛坯的殘余應力。在毛坯制成后，以及在后來的機械加工過程中，必須安排足夠的消除內應力的工序，力求減少零件中的殘余內應力。

在機械加工中，把粗加工精加工分成兩個工序，并在兩道工序中留出一段存放時間，有利于消除內應力;在機械加工過程中應盡量保留工藝基準，留給修理時使用，可以減少修理加工中因基準不一而造成誤差。在制造曲軸時，頂針孔如果被后續工序切除，修理時磨曲軸要另做針孔，則會增大誤差。

為了減少零件在機械加工之后的應力和變形，對于比較重要的或比較復雜的零件，在精加工之后應該再進行一次自然時效或人工時效處理。某些特別精密的零件，如分度計量機構等，在精加工工序之間還應安排幾次時效處理。

(三)保質修理

由于機械零件變形是不可避免的，所以在包裝機械設備大修時不能只是檢查配合面的磨損情況，對于相互位置精度也必須認真檢查和修復。為此，在對包裝機械設備進行大修時，應制訂出合理的檢修標準，并且應該設計出簡單、可靠、容易操作的專用量具和專用工卡具。

由于零件在內應力作用下的變形，通常在12～20個月內完成，所以對第一次大修機械設備的變形情況尤其要注意檢查、修復，使其恢復到規定的相互位置。

在包裝機械設備大修時的機加工中，必須合理地選擇定位基準;大修時的某些熱加工或壓力加工工藝，也要采取措施以減少應力和變形。