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风电产品主要部件加工变形的原因

引言


在实际的工业生产加工中,机械零件和设备的生产是一个非常重要的环节,可以对加工工艺的精度产生关键的影响。由于加工工艺对零件加工精度的影响受到许多因素的限制,不同的加工工艺会对不同零件的加工精度产生不同的影响。为了提高加工精度和机械加工的整体水平,需要不断探索和创新机械加工工艺。加工精度是指工件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与设计几何参数的一致性。为了提高机械零件的可操作性,必须加强对精度的要求,减少或避免各种因素对加工的影响。因此,在实践中,为了有效解决机械加工工艺对零件加工精度的影响,必须对各种影响因素进行深入的分析和讨论。


1机械加工工艺技术概述


机械加工技术是指利用传统的机械加工方法进行机械制造,结合机械产品的尺寸、形状和性质设计的图纸和相关生产技术,形成完整的机械产品零部件加工。机械加工技术水平决定了机械加工产品的质量,因此机械行业技术人员需要做好综合加工工作,减少加工误差的发生,降低机械行业的成本。由于机械加工的零部件规格不同,机械加工技术也不同。这需要合理安排零部件加工技术,严格按照机械产品生产图纸和生产技术要求进行加工,避免加工过程粗糙,浪费生产材料。


2.风电产品主要部件加工变形的原因


2.1热收缩引起工件变形


在加工过程中,当材料局部加热冷却时,材料会收缩,使工件内力变形,这在薄壁零件中很常见。零件加工需要在高速、高强度的环境中进行,因此在加工过程中会产生大量的热量,在此过程中会产生热收缩现象。在零件加工中,工具需要反复切割,整个过程中摩擦不可避免,产生大量热量,影响加工产品变形;工件表面与工具长期接触,温度升高,热收缩;机械设备长期工作变形,内部负荷增加,热量增加,影响设备部分内部部件,导致机械设备在运行过程中产生误差。


2.2受力因素对零件加工精度的影响


在机械加工过程中,应力因素会对零件的加工精度产生一定的影响。这是因为在机械加工过程中,设备与工件之间的接触会出现一定的应力现象。如果应力程度相对较大,就会影响零件的加工精度。在设备加工过程中,应力是对机械零件加工影响较大的因素。如果材料在一定程度上被挤压后严重损坏,材料就会变形,导致加工零件报废。在加工过程中,加工参数将受到限制。如果不综合考虑机械挤压工件因素,零件加工将失去既定标准,比较严重短缺,加工过程中零件偏差较大,导致加工零件整体质量下降,给企业带来经济损失。


2.3装夹时变形


加工前应夹紧固定工件,限制工件自由度,保证工件加工过程的稳定性,这也是工件变形的主要原因。转子、定子、主轴、塔筒等风电产品主要部件形状复杂,整体壁厚相对较小,内外壁有许多不同尺寸的孔。因此,如果夹紧不理想,很容易造成工件变形。工件夹紧固定时,应首先选择合适的夹紧点,并根据夹紧点选择合适的夹紧力。所选的夹紧点应与工件的支撑点数量一致。如果工件上有多个夹紧点,应注意夹紧顺序和夹紧扭矩。如果操作不当,工件很容易变形。薄壁零件的形状和结构特性导致其刚度较低,在夹紧力的作用下会发生变形。


3.风电产品主要部件加工变形的应对方法


3.1完善机械制造工艺


在零件制造加工过程中,热处理技术可以发挥有针对性的作用。结合实际工艺顺序和不同的制造标准,热处理技术可分为预热处理和最终热处理。预热处理一般在零件毛坯状态下进行,切割前完成。包括正火、退火、调质等。预热处理有助于消除生产毛坯零件时产生的应力,降低材料硬度,为下一步切割做好准备。热处理的主要功能是通过加热金属来改变组织性能,最终适应实际操作,包括硬度、强度、抗压、韧性等。最终热处理大多在零件加工后期进行,最后再加工,零件制造即可完成,包括淬火、氮化、回火等。热处理的作用是使零件更有利于后期加工。


3.2减少温度引起的误差


在机械加工过程中,需要热处理或冷处理方法的零件加工容易造成变形误差,因此在热处理或冷处理过程中需要严格按照加工技术要求和产品要求进行。具体实施方法如下:控制冷却温度和时间,加强冷却液的使用,促进零件散热。冷却液的使用也应严格执行零件的加工要求,根据零件的最低冷却温度,减少机械加工造成的误差。同时,在热处理过程中,需要控制加热源与机床的接触,有效控制热传递,使用润滑剂,减少加热源与机床之间的摩擦,减少机床损耗,避免热量影响机床质量造成机械加工误差。


3.3处理零件原料质量


在机械加工过程中,许多零件结构复杂,处理困难,实际应用方法相对特殊,机械要求和组织要求较高。因此,在加工过程中,可以首先选择可控的氛围热处理方法进行处理。在日常制造中,锻造和铸造是零件制造过程中常见的加工工艺,但锻造和铸造的零件坯料大多存在一定的不足,影响零件的整体质量水平。热处理技术的应用,如退火、正火等,可以减少零件本身的缺陷,也有利于后续加工。因此,在零件加工过程中,热处理技术在改善零件的内部组成和组织结构方面发挥着重要作用。


3.4做好人员培训工作,建立专业人才队伍


在提高数控机械精度的过程中,企业还需要进一步做好员工培训工作,有效建设专业人才队伍。一般认为,在数控机械加工过程中,人员是非常重要的主要力量,人员的素质和能力也会直接影响数控机械加工的精度。基于此,针对这一问题,企业还需要提高对人员问题的重视程度。首先,为优质人才做好引进工作。企业应建立明确的人才引进标准,强调人员的岗位能力。同时,企业还需要与各大高校建立合作关系,将高校理论资源与企业实践资源相结合,开辟人才培养和人才持续供给的新渠道。其次,企业要做好现有人才的持续教育和培训工作。结合实际工作案例进行分析,帮助人员不断整理问题,总结案例分析过程中的方法,实现人员经验的积累,提高人员的整体水平。此外,随着我国数控机械加工过程中技术、工艺、设备的不断更新升级,在企业组织人员培训过程中,要始终站在前线,及时掌握这些新技术、新工艺、新设备,确保人员素质的先进性。最后,企业需要进一步完善人员管理,完善人员责任机制和奖惩机制,约束和控制人员的不合理行为,确保人员的工作质量。


结束语


在加工过程中,工件变形问题不可避免,难以解决,根据风电产品主要部件转子、定子、主轴、塔筒等特点,分析产品变形方式和变形原因,针对不同变形采取相应措施和解决方案,确保减少工件变形,提高产品质量。


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