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摘要：在机械的设计与加工的过程中，工艺孔并不仅仅是产品件上的孔，它涉及的范围比较广泛。工艺孔是为了迎合工厂制造的需要，当操作不流畅时，可以在工艺上增设一些孔备用。而相关操作人员在进行机械加工的过程中将其合理应用到零件的生产及在线切割的环节中，促使加工出的零件及产品在型号及性能方面达到相关标准。本文针对工艺孔在机械设计及加工中的具体应用展开了分析。
关键词：工艺孔；机械设计；加工；应用
1工艺孔的概念
工艺孔，就是在机械设计与加工过程中由于工艺需要而形成的孔。该孔可以是圆孔、方孔或其他形状的孔。对于工艺孔的尺寸公差及形状位置公差都可以不作要求，也可以要求很严格。工艺孔可以在设计图样中出现，也可以在图样中没有，而在加工过程中出现，加工完后又踪迹皆无。总之它的形式多样，运用灵活，作用很大。工艺孔的作用可以从机械设计和加工两方面进行分析。
2工艺孔在机械加工过程中呈现的作用
将工艺孔合理应用到机械加工中对整个加工进程的正常开展呈现显著作用，同时，对机械加工的整体质量及加工效率的提高很有必要。
2.1利用工艺孔减小工件变形
将其进行有效使用可以在很大程度上减缓零件的变形情况，以及在将零件打造之后的热、冷处理环节中可以显著减轻内应力，从而使零件的外形可以有效得到固定，促使其符合实际标准。模具线切割加工中，经常要切割经过热处理的金属材料。热处理能极大地提高金属材料的机械性能，但同时也使材料的内部产生大量的残余应力，这些残余应力随着线切割加工的进行，不断地失去平衡，其结果使加工的工件产生变形，最终影响其精度。为防止变形，可以在切割的轨迹之外，先用钻床（淬火前）或电火花穿孔机（淬火后）在工件的适当位置作出一个适当大小的孔作为线切割加工时的穿丝孔。
2.2利用工艺孔保证位置精度
线切割加工中，通常采用人工碰火花的方法来确定加工时电极丝的位置。该方法虽然简便、易行，但电极丝逐步逼近工件基准面时，开始产生脉冲放电的距离往往并非正常加工条件下电极丝与工件的放电距离。因此，对于位置精度要求较高的模具零件，很难用人工碰火花的方法来保证其精度。
2.3用工艺孔更换电极丝
当切割工件的轨迹较长或厚度特别高时，通常可以在切割到一定的位置时，割一个工艺孔，作为更换电极丝时的穿丝孔。当制作的模具型腔厚度较高，达到320mm，在切割过程中由于排屑不好而容易发生“断丝”现象，而一旦“断丝”，就必须从头开始切割，不仅浪费时间，而且由于重复切割会导致加工的精度及表面质量下降。合理的做法是电极丝使用一定的时间后进行及时更换。因此，在切割轨迹的适当位置切割3个工艺孔，作为更换电极丝时的穿丝孔，可以大大减少由于断丝而造成的一系列麻烦。
2.4工艺孔在焊接中的作用
工艺孔在焊接过程呈现的作用也比较明显，主要是利用工艺孔对焊缝及焊接过程进行有效检测、展现辅助焊接的功能。此外，在机械制作过程中将其与夹具进行合理应用。可以将工件的位置进行合理固定，从而保证加工人员在实际加工过程中可以确保切割的方位及方法，对提升工件精度及加工进程的整体质量都有很大作用。工艺孔在机械的实际测量、具体安置过程中的精度保证也有很好的辅助作用。
3工艺孔在机械设计与加工中的应用分析
3.1综合考虑零件性能后设计工艺孔
由于零件之间存在较大差异，尤其是在具体性能、型号及材质方面呈现的特征也不尽相同。因此，设计者在工艺孔设计的过程中应该清楚掌握零件所展现的相关特征，并以此为依据并将零件具体情况及加工需求综合考虑到工艺孔的设置中。例如加工某种型号的底座时可以根据其需求设置相应的工艺孔，合理的设置有助于在保证底座质量的同时，对螺丝等其他零件的加工也能提供便利。同时，在某些类型的零件加工过程中融入相应的工艺孔，可以使零件的整体质量有效提升，尤其是在其强度性能方面展现出显著的作用。工艺孔在促使零件制作符合相关标准要求及精度的同时，也让零件的结构性能及产品特征呈现出较大的优势。
3.2工艺孔在零件加工的应用
工艺孔在机械设计中的呈现主要是通过设计图纸的方式对零件加工进行合理展现，在加工过程中融入工艺孔的使用不会对零件造成损害。在进行机械设计时总会出现零件的部位之间相距较短，造成刀具无法对其进行正常切割的现象发生，因为受到其他部位的阻碍很难对零件的加工部位进行合理改进。这种情况在很大程度上给加工人员的实际操作带来了很大挑战，同时也导致实际加工更加复杂。操作人员考虑到零件的完整及精度的保证，在实际加工过程中对零件进行细致处理需要耗费很长的时间，这在很大程度上降低了零件加工及整个机械加工的效率。因此，设计者在对加工图纸进行设计时可以将工艺孔进行有效融入，尤其针对那些部位特征不明显的零件的加工部位，需制定相应的工艺孔。这样在实际加工过程中，加工刀具可以通过该孔对零件展开加工。对整个加工过程提供了便利条件。对操作人员来讲也是一种有利于其工作正常开展、提升产品精度的有效措施。
3.3工艺孔在铸造工艺中的应用
在使用砂型铸造工艺时，可以在砂孔的一侧保留一段。为了能够使气孔的运行不出现状况，在出砂孔还安装了一些具有保温作用的设备。除此之外，如果铸造件的不同部位的壁厚存在很大的差异时，不仅在壁厚处能出现收缩、气孔变小等状况，还可能会因各个地方的致冷速度快慢不一，导致各个部分产生的铸造应力不均匀，最后的结果就是铸件发生裂开。这时，也不用慌张，可以采取以下几种方法：通过安装一些工艺孔、橡皮筋等方法使铸件的壁厚变得均匀；也可以使用一些工具将型芯变得稳固起来，这样便于型芯的维护与拆卸，添加了工艺孔可以解决因为铸件各部分壁厚相差过大而开裂的问题。
3.4工艺孔在拉伸制造中的工艺。在拉伸过程中，如果是使用反拉伸成形的零件可能会导致拉裂的现象，因此，在加工过程中，可以添加一些工艺孔或者工艺切口的方法来有效的解决。还有就是要检查一下所要添加的工艺孔是否存在质量问题，以免因材料的一些细节因素而导致变皱等现象。所以一般的情况下工艺孔在拉应力大的板件拐角地方设置，同时，其外形方面不能随便调整，他要根据拉伸模具的调试过程进行相关的调整。如，一辆东风的柴油汽车进行外围拉伸时，就是采用反成形的方法。可在拐弯的地方设置一个工艺孔。采用此种方法能够保证拉伸件的质量。此外，工艺孔设置的位置也不能马虎，他应该设置在拉伸的废料部位，这样能够在最后的步骤将它裁掉。
结束语：
综上所述，在机械零件的设计与加工制造过程中，“工艺孔”是为了制造方便而在加工工艺过程中增加的孔，巧妙应用工艺孔常常会带来设计优化、加工方便及效率提高等优点。这些工艺孔往往被机械零件设计人员忽略，而是由机械零件工人根据需要另外加工。随着机械零件日趋标准化，这些看似很简单的工艺孔得到了广泛应用。
参考文献：
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