趙洪軍
（公主嶺市農(nóng)業(yè)機械化學(xué)校）

　　摘　要：零件的彎曲變形是農(nóng)業(yè)機械零件失效的主要形式，嚴重影響農(nóng)業(yè)機械的正常使用。對零件變形的危害、原因進行了分析，對變形零件的校正方式進行了介紹，以提高零件的修理質(zhì)量。

　　農(nóng)業(yè)機械許多零件在使用中會產(chǎn)生彎曲、扭曲和翹曲變形，達到極限值時會導(dǎo)致零件失效或折斷，是機械零件失效的主要形式。拖拉機的車架易發(fā)生扭曲變形，發(fā)動機曲軸易發(fā)生彎曲和扭曲變形、殼體類零件易發(fā)生翹曲變形。連桿零件發(fā)生彎曲、扭曲后，將造成活塞不能按著正確的軌跡運行，而是偏向缸筒的一側(cè)，造成氣缸偏磨，活塞環(huán)密封不好燃氣下竄曲軸箱，機油上竄燃燒室參與燃燒；連桿的變形還會造成連桿大小端孔磨損失圓、連桿襯套磨損，工作時有異響，活塞達不到要求的上止點，壓縮比下降，啟動困難。變速器齒輪軸剛度不足時，在較大載荷作用下也會發(fā)生彎曲變形，使齒輪嚙合印痕位置及齒側(cè)間隙改變，造成齒輪傳動不平穩(wěn)噪聲大。曲軸因受到周期性的氣體壓力、往復(fù)運動慣性力、旋轉(zhuǎn)運動離心力和機械制動力作用而變形。曲軸的變形通常為彎曲變形和扭曲變形。曲軸發(fā)生彎曲變形會導(dǎo)致自身和相連零件加劇磨損，會使發(fā)動機動平衡被破壞，輕者發(fā)動機工作振動大，加速疲勞，時間長了會出現(xiàn)機件斷裂的后果。殼體類的基礎(chǔ)零件的變形，會破壞組裝在這個基礎(chǔ)零件上的所有零件的相互關(guān)系，加劇這些零件的磨損撞擊，加速零件的損壞。因此，對農(nóng)業(yè)機械零件變形要給予足夠的重視。

　　1　零件變形的原因
　　零件產(chǎn)生變形的原因是多方面的，如不合理的使用和裝配造成的額外載荷、零件的剛度不足以及零件中未消除的殘余應(yīng)力等都是引起零件變形的因素。
　　（1）修理方面。①裝配精度過低，曲軸軸承和連桿軸承間隙過大，工作時曲軸受到?jīng)_擊就會過大，造成曲軸或連桿變形。發(fā)動機修理時，沒有認真做動平衡實驗，導(dǎo)致曲軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的附加慣性力和慣性力矩，引起機組振動加大?；钊B桿組零件配合間隙過大，連桿在工作中受過大的側(cè)向彎曲應(yīng)力，而促使連桿變形。②連接螺栓的扭力不均勻，未按要求力矩上緊，會造成被連接件形位誤差過大，如缸蓋螺栓拆裝時，要用扭力扳手或?qū)Ｓ锰淄舶磳琼樞驅(qū)⒚總€螺栓擰松或擰緊，要分幾次來達到規(guī)定力矩，以使缸蓋及缸墊均勻受力，正確就位，避免變形。③農(nóng)機修理中采用的焊接或壓力加工方法，易使零件產(chǎn)生新的應(yīng)力和變形。
　?。?）使用不當。農(nóng)業(yè)機械所能承擔(dān)的載荷在設(shè)計時都是經(jīng)過認真計算得出的，如機器經(jīng)常在超載、過熱的條件下工作必將增加零件的負荷，引起零件的變形甚至斷裂。因此，農(nóng)業(yè)機械在使用時要嚴格按操作規(guī)程做，盡量避免超負荷、超速運行，發(fā)動機過熱或其他部位過熱應(yīng)停機檢修，以減小零件的變形。

　　2　變形零件的校正
　　零件校正的基木原理是利用外力或者火焰使零件產(chǎn)生新的塑性變形，去消除原來的變形。變形零件的校正方法分冷校法和熱校法。冷校法又分壓力校正與冷作校正。
　　2.1靜壓力校正
　　將零件（軸）放在壓力機上的v形塊上，使凸面朝上，用壓力將零件壓彎，彎曲變形量為原變形量的10～15倍，保持1～2min后撤除壓力，檢查變形。一次校不直，可進行多次，直到校直為止。
　　為了使零件冷校后的變形穩(wěn)定，并提高零件的剛性，在零件校正后，進行消除應(yīng)力穩(wěn)定變形的熱處理。對表面淬火零件（如曲軸），可加熱到200～250℃保持5～6h。
　　靜壓力校正的優(yōu)點是簡單易行，缺點是校正精度不易控制，零件內(nèi)留下較大的殘余應(yīng)力，校正效果不穩(wěn)定，零件的疲勞強度下降。
　　2.2冷作校正
　　冷作校正是利用圓錘或尖錘敲擊軸的凹側(cè)表面，使其產(chǎn)生塑性變形，并由于變形層中的殘余應(yīng)力而校直零件。在錘擊時，塑性變形部分的金屬被擠壓延展，在這個塑性變形層（冷作層）中產(chǎn)生壓縮應(yīng)力，使變形的零件被校直。如用金屬打擊曲軸的曲柄臂表面，以此使得曲柄臂產(chǎn)生彎曲變形，從而得到理想的曲軸中心線變位。校直時，可根據(jù)曲軸的彎曲狀態(tài)，選擇適當?shù)那郾砻孢M行冷作敲擊，使曲軸的各種不同變形均可校直。
　　2.3火焰校正
　　軸徑較大剛度也大的零件，如果采用手工冷矯正，需施加很大的矯正力，所以通常采用火焰矯正法?；鹧嫘Ｕㄊ菍⑤S彎曲部分的Z高點用氣焊的中性焰迅速加熱到450℃以上，然后迅速冷卻。在加熱開始以后，由于被加熱部分金屬膨脹，軸的彎曲度反而增加，但被加熱部分的金屬冷卻收縮后，軸被校直。金屬加熱后，它的塑性隨溫度升高而增加，一般碳鋼在溫度達到600℃時塑性很好，由于它受周圍冷金屬的阻礙，不可能隨溫度增加而伸展。
　?。?）加熱溫度與加熱面積。加熱溫度依零件的彎曲程度而定，彎曲越大，加熱溫度越高。如拖拉機后軸彎曲度小于0.5mm，加熱溫度為600℃；后軸彎曲度在0.5～1.0mm時，加熱溫度為650～700℃；后軸彎曲度大于1.0mm時，加熱溫度為700～720℃。校正彎曲變形的能力隨加熱面積的增加而增加。校正時可根據(jù)變形情況確定加熱面積。
　?。?）加熱深度。加熱深度增加，校正變形的能力增加，加熱深度增加到零件厚度（圓柱形零件直徑）的1/3時，校直效果是Z好的，但加熱深度繼續(xù)增加時，校直效果反而降低，零件個部熱透則不起校直作用。在校直過程中，主要靠經(jīng)驗掌握加熱深度，切不可將零件熱透，必要時采取冷卻措施。

來源：《農(nóng)機使用與維修》2017年11期