机械设计与制造中的零件倒角研究

王治浩

摘要：在机械设计与制造过程中，倒角是其中极为细微的组成部分，但是却可以起到十分重要的作用。在机械设计与制造过程中注重零件倒角问题，提升零件倒角处理质量。倒角不仅可以磨平毛刺，使其变得更加美观，而且可以有效提升机械的系统性能，增强应力集中，减小阻力。同时还可以缩短零件的装配时间，更加方便快捷。本文对机械设计与制造过程中零件倒角的作用、类型以及功能进行分析，并对其中的问题以及建议进行探讨，以提升零件的性能与使用效果。

关键词：机械设计；机械制造；零件；倒角；问题

1零件倒角的作用、类型与功能

1.1作用

随着零件加工精度的不断提升，机械设计与制造中倒角的作用更加突顯，而其运用主要包括：第一，倒角可以消除锐角与毛刺，这样不仅可以使零件更加美观，而且可以降低对人的伤害机率，为员工的人身安全提供可靠保障；第二，倒角可以使机器更加平滑、通畅地进行运转，在降低阻力的同时对机器进行有效保护；第三，可以显著节省对零件进行安装的时间，更加方便快捷，容易进行装配。

1.2类型

在机械设计与制造过程中，可以由角度与精度两个方面对倒角类型进行划分。从角度来看，零件倒角可以分为45°倒角与非45°倒角两种。如图1和图2所示。其中在45°倒角中2*45°是最为常见的，而在非45°倒角中30°与60°是常用角，并且2*30°与2*60°两种形式最为常见。从精度来看，零件倒角可以分为精度倒角和非精度倒角两种，其中精度倒角中零件倒角的形式通常就是45°加或减1°的倒角，其他的均为非精度倒角。

图1 45°零件倒角

图2 非45°零件倒角

1.3功能

1.3.1方便对中

这类倒角十分常用，都是为了提升对中的方便性而设计的，在进行安装的过程中，需要将倒角的一端向下。倒角虽然是机械设计与制造过程中的细微部分，但如果缺少倒角，在实际维修过程中就会出现十分严重的问题。

1.3.2安装便捷

零件倒角可以使零件安装变得更加方便快捷。例如：气缸套内孔下部倒角，能够使活塞连杆组以及气缸套之间的组装更加便捷。同时为了避免润滑油由气门杆与导管两者中的间隙流入燃烧室，所以气门导管内孔上端倒角不能太大。

1.3.3润滑

零件倒角可以用于润滑。例如：活塞环倒角，无论是气环还是油环都需要机械牛相应的倒角处理，对活塞环进行安装时，将倒角比较大的一端向着活塞顶端，若活塞在使用过程中发生偏斜，倒角能够在气缸壁上进行布油，不让机油进入燃烧室，从而确保活塞环的润滑与安全。

2零件倒角中出现的问题

2.1经验不足

在机械设计与制造过程中，由于缺乏经验，尤其是对新手而言，时常会有不能正确选择倒角度数情况的出现。例如：应该选择45°倒角，但是却选择了60°或者是30°倒角。同时工作人员还存在学习积累不足的问题，虽然他们对零件倒角的重要性有着足够认识，但是自身对整体机械的加工特点以及装配特点没有确切的全面了解，更加没有进行有效掌握，这是导致零件倒角不达标的主要原因。

2.2粗心大意

在机械制造过程中，时常会出现工作人员的倒角处理与图纸中设计内容不一致的状况，这就是因为工作人员主观粗心导致的。例如：图纸设计中标注的是30°倒角，但是工作人员却倒成60°角。在机械设计过程中，在条件允许的情况下尽可能应用直接标注，以避免相应问题的出现。

2.3研磨不到位

在零件制造过程中，由于研磨不到位会对零件倒角造成严重影响，这是工作人员的工作态度问题，属于主观原因。

2.4操作不规范

在机械设计与制造过程中零件倒角都有着相应的操作规范，如果不遵照相应规定的工序与规范实施操作，就会严重影响零件的倒角效果，这种影响可能是精度性的，也可能是使用性的。这样会在零件装配过程中，直接导致零件出现裂缝状况，更严重的会直接导致零件作废。例如：刀具材料、机头转速等，如果没有按照相应规范制度进行操作，就会对倒角精度产生严重影响。

3零件倒角问题的相应建议

3.1主观建议

在机械设计与制造的零件倒角中，首先，需要操作人员给予倒角工作足够的重视力度，所以工作人员需要提升学习能力，不断增强业务水平，以提高零件的倒角质量；其次，公司需要对相应的培训活动进行有效组织，让员工可以对零件在机械系统中的作用进行深入了解。同时还需要对工作人员细心谨慎的良好习惯进行有效培养，并形成良好的工作作风。在实际操作过程中，确定清楚之后再进行操作；不懂就需要进行询问，严格按照设计图纸开展操作，不可以以自身意愿进行修改。

3.2客观建议

加大对倒角工艺的深入研究，尤其是孔口倒角工艺的有效研究，要采用哪种方式进行孔口倒角，需要对各项内容进行综合考虑，设计人员与实际操作人员需要对孔口倒角的技术要求以及基础孔装配状况进行充分考虑，以对有着明显优势的工艺进行选用，并为孔口倒角所具备的稳定性提供保障。

3.2.1孔口锪钻倒角

在零件倒角操作过程中采用锪钻倒角工艺，通常是以钻床作为主件，在孔口加工好后，需要及时应用锪钻开展孔口倒角操作，这是目前孔口倒角工序中使用最为广泛的工艺方法。此种工艺有着相应特点：第一，基本孔的直径必须比Ra6.5单位要小；第二，在机械制造过程中，为了满足粗糙度的相应要求，孔口倒角需要在Ra6.3单位以上；第三，在加工过程中通常没有对孔口倒角的相应高度进行标注；第四，在孔口倒角操作过程中，需要对孔口尖角上出现的毛刺进行去除。此外，对于拥有相应密封需求的孔口倒角，对其进行设计时，需要对倒角的角度以及粗糙度制定较高要求。在对其应用常规方法进行预加工之后，还需要应用专用的铰刀工具对零件进行有效修整。

3.2.3孔口车削倒角

在目前的技术条件下，在众多孔口倒角工艺中车削是一种使用概率最高的方法，并且车削方法有着十分广泛的适应范围。而车削所具备的特点就是，利用车削倒角工艺，其能够在孔口倒角加工粗糙度为Ra0.4-Ra12.5单位之间进行有效操作。同时在利用车削方法对孔口倒角进行加工修整的过程中，以进刀方向为依据，工艺方法可以分为三类，包括：第一，径向进刀车削加工工艺；第二，轴向进刀车削加工工艺；第三，双向进刀车削加工工艺。而在实际加工制造过程中对哪种工艺进行选用，需要以实际情况为依据，最重要的是看孔口倒角所要求的宽度与粗糙度。其中径向以及轴向进刀车削工艺需要有刀具切削刃角度进行相应附合，以满足孔口倒角的相应要求。而双向进刀车削工艺则需要应用直接插补的方法来满足孔口倒角的相应要求。这样才能够为高质量完成孔口倒角加工提供确切保障。

4结束语

在机械设计与制造过程中，倒角是其中极为细微的组成部分，但是却可以起到十分重要的作用，并且其内部所涉及的工作原理较为复杂。所以说如果在机械设计与制造过程中没有对零件倒角工作有足够重视，就会为机械的良好运转带来诸多问题，严重影响机械的安全性与实用性。因此，技术人员以及操作人员需要尽到自身职责，同时提升对不同条件、环境中倒角工艺的研究力度。细节决定成倍，重视机械设计与制造过程中零件的倒角问题，为零件制造质量提供确切保障，促进机械行业的良好发展。

参考文献：

[1]王郡良，沈馨娥.内孔横槽倒角的结构工艺性改进研究[J].中国新技术新产品，2016，（22）：46.