機(jī)械加工為什么要進(jìn)行熱處理？這是個很好的問題。對于許多剛加入這個行業(yè)的新人來說，這是一個難題。這也是許多有相當(dāng)經(jīng)驗的人沒有深入思考過的問題。今天，我們是來統(tǒng)一科普的。

熱處理加工要求實際上是設(shè)計過程中的一項技術(shù)要求。如果你是一個機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師，你需要有這方面的認(rèn)知能力。如果你沒有這樣的意識，你就不是一個合格的設(shè)計工程師，至少不是一個很全面的設(shè)計工程師。

對零件熱處理設(shè)計要求的認(rèn)識基本上是基于對材料使用和加工變化的認(rèn)識，因此這是一個非常系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)，不是孤立存在的。

舉個例子。我們?yōu)榱⑹郊庸ぶ行脑O(shè)計了一個床身。我們選用的材料是HT300灰鑄鐵。處理過程如下：

A、 我們要做的第 一件事是當(dāng)我們的頭發(fā)斷了的時候退火。

退火的目的是消除鑄件的殘余內(nèi)應(yīng)力，提高零件的切削性能。當(dāng)然，有些廠家不在這里進(jìn)行退火。為了節(jié)省成本，它們往往延長鑄件的冷卻時間，最終消除部分內(nèi)應(yīng)力。這是一種機(jī)會主義的方式，但按照通常的方法，鑄造后，零件的毛坯必須進(jìn)行二次退火。

C、 然后開始零件的粗加工過程。由于對零件尺寸沒有嚴(yán)格要求，工廠采用大切削量。在大切削量的過程中，利用銑刀對零件的沖擊形成一定程度的振動處理，這也是一個釋放應(yīng)力的過程，但也是一個再產(chǎn)生應(yīng)力的過程，所以我們將繼續(xù)對零件進(jìn)行退火處理。

D、 第二次退火處理的目的與第 一次退火相同，是為了穩(wěn)定材料結(jié)構(gòu)，提高切削性能，消除零件內(nèi)應(yīng)力，因為我們需要保證加工后零件的尺寸和幾何公差是穩(wěn)定的，而不是隨時間（事實上，在實際加工過程中，加工后零件的尺寸其實很精細(xì)，在上世紀(jì)七八十年代，這些機(jī)床的基本零件的材料穩(wěn)定性相對較好，因為除了常規(guī)的二次退火處理外，他們還進(jìn)行了自然時效處理，半年多后才在露天處理鑄件。由于當(dāng)時的生產(chǎn)能力是有效的，而且產(chǎn)品是在國家分銷體系下銷售的，所以在一定程度上可以保證材料的穩(wěn)定性。現(xiàn)在好像有很多“風(fēng)雨”。鑄件鑄造后立即進(jìn)行加工。一個小工廠連一個退火都不做。不管怎樣，產(chǎn)品到達(dá)用戶手中后出廠是合格的，產(chǎn)品主要零件的尺寸精度和形位公差在長度運(yùn)輸顛簸后發(fā)生了變化，特別是在使用一段時間后，這就是我們在裝備制造業(yè)一直處于被動的原因。好的產(chǎn)品質(zhì)量必須建立在成本上升的基礎(chǔ)上。

E、 零件的半精加工，由于零件的半精加工已經(jīng)是一個切削量小的加工過程，在加工過程中通常沒有過大的加工應(yīng)力。但是，如果零件的尺寸精度高，形位公差要求嚴(yán)格，我們強(qiáng)烈建議在精加工前放置一段時間，使零件能夠自然放置，以保證最終成品的穩(wěn)定。很多人沒有考慮過這個過程。他們把零件加工的過程一一安排好了。看來效率很高。事實上，質(zhì)量并沒有得到很好的保證。

F、 經(jīng)過一段時間后，零件的材料在精加工過程中變得相對穩(wěn)定。在收尾階段，它似乎是在測試操作者的水平。在許多情況下，精加工的精度不是來自機(jī)床的精度。它可能來自您的夾緊方法，特別是對于強(qiáng)度和剛度較差的零件，請?zhí)貏e注意不要用死力壓住工件。一旦工件變形，一旦加工工件，只要松開夾具，工件就會反彈回原來的狀態(tài)。此時，處理精度將發(fā)生變化。因此，在精加工過程中，夾緊力尤為重要，這也是很多老師傅的一個謎。

以上是熱處理工藝在零件加工過程中的應(yīng)用與共享。其實，類似的工藝還有很多，如淬火工藝、碳氮共滲工藝等，這就需要我們總結(jié)和積累實際工作經(jīng)驗，這也是一個合格的機(jī)械設(shè)計工程師的能力證明。

現(xiàn)在由于設(shè)備的CNC性能越來越好，自動化程度越來越高，很多人認(rèn)為傳統(tǒng)的機(jī)械知識一直在下降，但事實上，這些都是基礎(chǔ)。如果沒有這樣的基礎(chǔ)，你會發(fā)現(xiàn)你仍然不能很好地利用這些先進(jìn)技術(shù)，這是一個逐步深化的過程，而技術(shù)的道路需要一步一步地實踐，這一步太大以至于不能拉動雞蛋。