工艺孔在机械零件加工中的应用分析

工艺孔在机械零件加工中的应用分析

摘要：在分析工艺孔的主要作用基础上，从机械零件加工的各个工序探讨了工艺孔在零件加工中的广泛应用，为从事机械零件加工的工作人员提供参考。

关键词：工艺孔 机械加工 机械制造 0、引言

机械零件加工过程中设计的“工艺孔”并不是零件产品中的孔，而是为了制造方便而在加工工艺过程中增加的孔。笔者根据多年的机械加工经验，对工艺孔在机械零件技工中的应用进行了分析。 1、工艺孔的主要作用

在机械零件的加工过程中，工艺孔在加工工艺中的作用主要可以概括如下：

（1）有效减少铸造冷却过程中的变形、内部应力的产生； （2）优化淬火后零件内部的应力分布，达到减少零件热处理变形量的目的；

（3）焊接加工之后的工艺孔可以检查焊缝的气密性，同时通过作为塞焊孔提高焊件的整体强度；

（4）机加工中的工艺孔可以实现工件正确、可靠的定位，同时满足工件的精度尺寸要求，同时改善工件由于机加工增加的内部应力，确保工件的尺寸精度。

（5）测量与装配过程中的工艺孔可以满足工件测量、装配的工艺性需求，提高装配精度。

2、机械加工过程中工艺孔应用分析 2.1 工艺孔在模具型芯、型腔中的应用

以注塑模具为例，其型腔、型芯的固定都需要采用螺丝进行锁紧。主要采用：（1）将螺丝穿过模板，锁紧至型芯、型腔的底面，直接攻至模板底面，如图1所示。该中锁紧方式存在对应的缺陷：拆除模具时应将模具侧放，之后用紫铜棒敲击型芯、型腔之后才能将之拆卸下来，拆卸过程中容易对型芯、型腔造成破坏。通常该种锁紧方式仅适合型芯与型腔较小的模具；（2）将螺丝穿过型芯、型腔，将螺丝攻至模板上，然后在型芯、型腔的对角螺丝上攻螺纹，如图2所示。这种紧固方式适合型芯、型腔较大的模具，在拆卸过程中只需将螺栓拧入两个对角的工艺螺纹孔，然后用天车稍微吊起模具，再用紫铜棒敲击型芯、型腔即可将模具拆下。这种方式有效的避免了吊装过程中容易破坏模具的缺陷。 2.2 工艺孔在铸造加工中的应用

在采用砂型铸造工艺时，通常会预留部分工艺出砂孔，同时还会在预留部分工艺出砂孔，为了避免出现松缩以及气孔等铸造缺陷，通常还设置有一六冒口以及保温冒口等。另外，当铸造件各个部分的壁厚相差较大时，不但容易在壁厚处出现松缩、缩孔，还会由于各个部分的冷却速度不同，致使各个部分所产生的铸造应力不同，最终可能造成铸件开裂。这时，可以通过设置加强筋、工艺孔等措施使铸件壁厚均匀。同时也可以为了固定型芯、便于型芯的拆卸而增加工艺孔等。

2.3 工艺孔在热处理工艺中的应用

例如，在轧辊的制造过程中，需要对轧辊进行淬火，在使用冷却水通过工艺孔时，为了改善轧辊内部的应力分布状态，降低由于淬火导致的轧辊断裂问题概率，在设计时要尽量保证零件的结构对称。

2.4 工艺孔在斜面孔加工中的应用

在工装产品的加工时，经常需要在斜面上加工孔。由于加工工艺基准表面与孔存在一定的夹角，这种不在同一平面的问题时的其难以对之进行定位。因此，需要在合适的位置设定一个工艺孔，在将工艺孔加工完成之后在进行斜面孔的加工。

另外，对那些位置精度较高的孔，也可以应用工艺孔实现 2.5 工艺孔在拉伸制造中的应用

板件在拉伸的过程中，通过反拉伸成形的零件容易出现拉裂的问题，在拉伸加工过程中可以通过增加工艺孔、工艺切口的方式予以解决。另外，还应该保证所增加的工艺孔不会由于材料流动性不好、拉应力不大而导致出现皱纹、波纹等。因此，通常将工艺孔设置在拉应力较大的板件拐角处。同时，其位置、直径、形状以及数量等都应该根据拉伸模具的调试过程中予以调整。

例如，东风8t平头柴油汽车的侧围外板拉伸时就是利用反成形，在拉伸拐角处增加工艺孔。通过这种方式确保拉伸件的整体表面质量。另外，工艺孔应该开设在拉伸件的废料部位，这样可以在最后将之修掉。

2.6 工艺孔在线切割加工中的应用

为了有效防止变形，在淬火之前，可以在线切割轨迹线之外用钻孔设备在工件的合适位置加工一个大小合适的工艺孔，作为线切割加工之初的穿丝孔。这样，在整个线切割的过程中就可以保证零件毛坯的四周始终为一个封闭的状态，尽量减少切割过程中出现的变形问题。

2.7 工艺孔在研磨加工中的应用

在模具制造时，为了提高研磨加工的精度和速度，减少加工孔时的位置误差，通常在整个加工工序过程中增设几个研磨用的工艺孔。这种方法在外板件的加工设计制造过程中得到广泛应用。 结语：

从上文的分析来看，工艺孔在机械零件的整个加工过程中都有广泛的应用，贯穿机械零件生产的整个工序。在零件加工过程中合理利用“工艺孔”将可以提高零件加工精度，提高零件加工效率。因此，工艺孔的合理使用是从事机械零件加工技术人员应该掌握的一项专业技能。 参考文献：

[1] 刘晓辉，王大红. 工艺孔在机械零件加工中的应用[j]. 装备制造技术，2009（3）：136-139.

[2] 梁国栋，李大成. 工艺孔在注塑模具中的应用[j]. 模具技术， 2012（1）：46-48.