拖拉機零件變形的危害與預防措施信息化分析
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摘 要 拖拉機是一種結構比較復雜的機械，在其制造，安裝以及使用過程中各零部件受力情況復雜，在多種應力作用下，基礎零件的變形會對各部分總成間的精度產生較大影響。導致變形的因素較多，相較于傳統的尺寸問題，解決的難度更高且周期更長。本文依托整機制造工藝過程，系統地闡述了尺寸變形問題產生的影響，結合案例的同時建立變形問題的系統分析思路，指導前期設計工作及使用過程中產生問題的解決。
關鍵詞 拖拉機;零件變形;預防措施
前言
尺寸變形問題存在于整機制造的各個環節，不易發現。根據整機制造過程，梳理匯總各工藝環節尺寸變形問題案例。針對各個案例，以變形對尺寸配合的影響、變形零件的功能需求、變形問題的解決措施等方面，研究分析變形案例，形成措施的總結、前期設計的完善，從而指導前期設計工作及變形引發問題的解決。
1 零件的變形原因
拖拉機在生產、安裝、工作過程中，由于受力而使零件的尺寸或形狀發生變化的過程稱變形。零件在加工過程中，會受到夾緊力，切削力，沖擊力等外力，產生相應的彈性變形，當撤去外力時，這些彈性變形會隨之恢復，導致零件的尺寸發生變化[1]。還有一種情況是零件內部產生的內應力，在鑄造，焊接，淬火過程中產生，零件內部積累的彈性勢能會使零件處于一種不穩定狀態，在收到外力的情況下也會使零件更容易發生變形。在拖拉機工作過程中，許多零部件會在大載荷或高溫度條件下持續工作，如PTO，曲軸等。
2 變形問題分析
針對各個案例，從尺寸匹配影響、功能需求、變形成因等維度分析，在保證功能需求的前提下，得到解決措施以及經驗總結，從而指導問題的分析以及前期設計過程。變形因素從產品結構分析可能有連接方式、結構強度、設計干涉擠壓等來源;從工藝過程分析則有運輸、烘烤、焊接、工裝等各個方面的影響。
3 案例介紹
案例1：在近期某機型生產啟動階段，發現側面某零件安裝于駕駛室框架后，零件側面匹配點偏外0.75～1mm，而實際零件整體尺寸檢查沒有問題，并不偏外。經過分析，此零件設計內部有唇邊，唇邊為保證駕駛室門的密封性功能要求，需要與鈑金件有一定干涉擠壓，而正是由于該擠壓力過大，導致此零件安裝后變形偏外。該問題是一個較典型的零件變形影響尺寸匹配案例，此零件有整機密封及NVH保證的功能需求，而同時與后三角板零件或者側圍又有面差匹配要求。在此，我們可以借助FEA有限元分析進行模擬，此零件安裝擠壓后產生的局部應力經分析可達到14MPa.從材料、干涉量、厚度三個角度考慮，減小干涉必定影響功能性，不能采用;厚度減薄，既可以繼續保證密封要求，也可以減弱擠壓產生的應力。唇邊減薄后，安裝擠壓力明顯變小，經分析后為1.6 MPa，最終也通過該方案，在保證功能的前提下，解決了零件安裝后偏外的問題。
案例2： 驅動橋殼是整機的核心承載件，它不僅承受整車的全部載荷，其上還裝配連接有減速器、制動器等在拖拉機底盤上起著傳遞扭矩、制動和安裝車輪等關鍵作用的重要部件，橋殼等零件剛度不足時，在較大載荷作用下將產生很大撓度，會導致無法承載、漏油、制動間隙改變、軸承失效等連帶故障產生[2]，因此橋殼的剛度至關重要。試驗在國家拖拉機質量監督檢驗中心進行，項目為橋殼垂直彎曲靜剛度試驗，額定橋荷：127.0kN;輪距：1860mm。橋殼在承受127.0kN的載荷時，每米輪距變形量為0.71mm，符合標準要求。
4 農用拖拉機的使用、保養和維護
4.1 正確使用拖拉機
為了延長拖拉機的使用壽命，提高農業生產的效率，農戶在購置拖拉機后首先要進行相關的使用和技術培訓。培訓內容不能僅局限于機械設備的使用和操作，更要讓農戶們對拖拉機的基礎知識有一個系統和全面的認識。例如，拖拉機的工作原理、使用性能和結構等。還要教會機手簡單的調整、安裝拖拉機的方法，教授機手排除常見故障以及保養和維修拖拉機的基本知識，讓拖拉機時刻處于最佳的工作狀態，避免老化。機器經常在超載、過熱的條件下工作，必將增加機械基礎件如車架、輪胎的負荷，引起零件的變形甚至斷裂。所以在使用中，應嚴格執行操作規程，避免超負荷、超速運行。在坑洼較多路面行駛時，要盡量避免超載。遇陡坡時，要掌握車速，靈活選擇擋位，緩行通過。
4.2 拖拉機的維護
?。?）保持清潔。很多拖拉機在使用的過程中要么是在風吹雨淋的環境下，要么就是在塵土飛揚、高低不平，陽光暴曬的環境下。因此，拖拉機在使用的過程中和在車間安裝時有很大的區別，特殊的工作環境決定了農機具在作業時要經受更多的腐蝕、磨損和振動。
?。?）保持潤滑。潤滑具有良好的抗腐蝕和抗氧化作用，按照農業機械的使用說明定期給農機具添加合乎要求的潤滑油和燃油，避免農機具由于溫度過低或過高而影響拖拉機的正常散熱，及時加入清潔用的軟水，有效防止拖拉機表面的磨損、氧化和腐蝕。在日常使用的過程中，使用者應當嚴格按照拖拉機的維護原則，定期清理拖拉機的各個潤滑系統，及時換油、加油。確保農機具的潤滑油路暢通無阻。
5 結束語
本文以整機制造工藝流程為依托，研究拖拉機在制造，裝配和使用過程中存在的由于零件變形導致的問題，同時從功能需求、變形成因、措施總結等角度系統探究零件變形問題。并結合拖拉機的工作實操要求探討了如何預防零件變形。
參考文獻
[1] 趙學文.機械零件變形成因分析及應對措施[J].職業，2013，（27）： 84-84.
[2] 隋景玉.影響沖焊橋殼承載能力的設計和制造若干因素之研究[D].濟南：山東大學，2017.
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