在包裝機械設(shè)備故障中，磨損是主要的。而包裝機械各組成零件的變形，常常會加大零件磨損，導(dǎo)致設(shè)備故障。包裝機械在作業(yè)過程中，由于受力的作用使零件的尺寸或形狀產(chǎn)生改變的現(xiàn)象叫做變形。包裝機械零件，特別是基礎(chǔ)零件或運轉(zhuǎn)部位的零件的變形，將嚴(yán)重影響包裝機械設(shè)備的工作質(zhì)量和壽命。下面就介紹一下包裝機械設(shè)備的常見故障處理。
金屬零件的變形機理
金屬零件變形的過程可分為彈性變形階段和塑性變形階段。實踐證明，在兩種變形中，塑性變形對零件的性能和壽命有較大影響。
金屬材料彈性變形的機理是：金屬原子間存在著相互平衡的力——吸力和壓力。吸力使原子彼此密合到一起;而壓力則使原子間不要接近得太緊密。在于常情況下，原子占據(jù)的是這兩種力保持平衡的位置。當(dāng)施加外力使原子間距靠近或拉遠時，都必然產(chǎn)生相應(yīng)的相斥抗力或相吸的抗力，并與之建立新的平衡。當(dāng)外力去除后，又出現(xiàn)新的不平衡，原子重新回到原來相互平衡的位置。這也就是彈性變形的機理，即是說彈性變形乃是由于外力作用所引起的，原子間距離發(fā)生可逆性變化的結(jié)果。
金屬材料塑性變形的機理是：金屬的塑性變形都是金屬晶體滑移或?qū)\生造成的，而其中以晶體的滑移為主。機械零件的金屬幾乎都是多晶體，而且大部分為合金。由于多晶體中各個晶格位向不同，還有晶界存在，在合金中還有溶質(zhì)原子或異向的存在，使各個晶粒的變形互相阻礙與制約，所以多晶體及合金塑性變形的情況要比單晶體復(fù)雜得多。
塑性變形對金屬性能的影響是會出現(xiàn)加工硬化。隨著塑性變形的增大，材料的強度和硬度會逐漸上升，塑性和韌性會逐漸降低。塑性變形還使金屬容易生銹，不耐腐蝕和引起內(nèi)應(yīng)力，從而導(dǎo)致金屬零件的變形。
零件冷卻過程中的應(yīng)力和變形
機械零件在從高溫冷卻下來的過程中，由于零件相連部分體積變化不均勻，互相牽制，會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)內(nèi)應(yīng)力超過零件材料的強度極限時，零件將發(fā)生斷裂;當(dāng)內(nèi)應(yīng)力超過零件材料的屈服極限而沒達到強度極限時，零件將發(fā)生變形;當(dāng)應(yīng)力小于彈性極限時，將以殘余內(nèi)應(yīng)力的形式存在于零件之中。雖然在零件外表看不見有什么異樣，但在切削加工時當(dāng)零件部分被切去后，會破壞原來內(nèi)應(yīng)力的平衡，零件也會發(fā)生變形。當(dāng)零件送去熱處理或被投入使用時，由于熱處理應(yīng)力或外載荷與內(nèi)應(yīng)力的疊加，零件可能產(chǎn)生變形，甚至斷裂。
包裝機械零件在使用過程中變形的原因：
前面講過當(dāng)零件的應(yīng)力超過材料屈服極限時，將會發(fā)生變形。根據(jù)零件產(chǎn)生應(yīng)力的原因，包裝機械設(shè)備零件在使用過程中發(fā)生變形的原因大致可從毛坯制造、機械加工、修理質(zhì)量和使用情況等幾個方面進行分析。
(1)毛坯制作方面的因素包裝機械零件的毛坯，無論是鍛造、鑄造還是焊接的，在制造過程中都有一個從高溫冷卻下來的過程。在這一冷卻過程中必會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，而這種內(nèi)應(yīng)力會引起零件變形。
(2)機械加工方面的因素如果毛坯是在有應(yīng)力的狀態(tài)下機加工的，切去部分表面后就會破壞內(nèi)應(yīng)力的平衡。由于內(nèi)應(yīng)力的重新分布，零件將會發(fā)生變形，另外，在切削加工的過程中，由于切削力和切削熱的作用，零件表面也會發(fā)生極大的塑性變形，因而也將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。這種殘余的內(nèi)應(yīng)力，也與毛坯制造中形成的內(nèi)應(yīng)力一樣，會引起機械零件的變形。
(3)修理質(zhì)量方面的因素包裝機械設(shè)備大修時，如果不知道零件已發(fā)生變形，在制訂修理工藝時沒有考慮到變形的因素，常常會造成更大的變形或增大變形的危害。
(4)使用方面的因素包裝機械設(shè)備如果在比較惡劣的環(huán)境下工作，或者在極限載荷條件下工作，溫度比較高時，都會使機械零件發(fā)生變形。
如果設(shè)計時考慮不周全，零部件布置不合理也會造成變形。
