Nguyên nhân chính của biến dạng phôi như sau:
Biến dạng nhiệt
1. Biến dạng nhiệt của dụng cụ
Nhiệt cắt sẽ làm nóng lưỡi và thân, làm biến dạng và kéo dài đầu dao cắt, đồng thời thay đổi kích thước của phôi. Độ dài của đầu máy cắt liên quan đến độ dài của độ sâu của đầu máy cắt, kích thước của mặt cắt, độ dày của lưỡi cắt và độ sắc bén của lưỡi dao. Chiều sâu của đầu dao càng lớn thì độ giãn dài càng lớn; Tiết diện của thanh dao cắt tỷ lệ nghịch với độ giãn dài; Lưỡi dao càng dày thì độ giãn dài càng nhỏ.
2. Biến dạng nhiệt của máy công cụ
Do nhiệt sinh ra do ma sát giữa nhiệt cắt và các bộ phận của máy công cụ nên một số bộ phận của máy công cụ sẽ bị nung nóng và biến dạng. Ví dụ, sự biến dạng của hộp trục chính máy tiện sẽ làm tăng chiều cao của tâm trục chính và dịch chuyển theo phương ngang.
3. Biến dạng nhiệt của phôi
Vì nhiệt cắt sẽ làm cho phôi nóng lên, nhiệt độ sẽ tăng lên. Có hai loại gia nhiệt: gia nhiệt cân bằng và gia nhiệt không cân bằng. Gia nhiệt cân bằng sẽ thay đổi kích thước của phôi, trong khi hình dạng không thay đổi; Khi xảy ra hiện tượng gia nhiệt không đều, không chỉ kích thước mà hình dạng của phôi cũng sẽ thay đổi.
Biến dạng do ứng suất bên trong
Khi có ứng suất trong chi tiết mà không có bất kỳ sự tuân thủ nào bên ngoài, thì ứng suất bên trong cân bằng với nhau, do đó bề mặt bên ngoài không có sự thay đổi. Ứng suất bên trong đôi khi gần như đạt đến giới hạn hư hỏng, nhưng nó không khác gì các bộ phận không có ứng suất bên trong về bề ngoài.
Nguyên nhân của căng thẳng nội bộ trong sản xuất bao gồm các khía cạnh sau:
1. Ứng suất bên trong của vật đúc
Sau khi chất lỏng kim loại được đổ vào khuôn, thể tích sẽ co lại trong quá trình đông đặc và làm nguội. Trong quá trình co ngót sẽ bị khuôn đúc chặn lại, hoặc do chênh lệch nhiệt độ từng bộ phận đúc trong quá trình nguội sẽ làm cho từng bộ phận bị kéo dài ra hoặc nén lại và sinh ra ứng suất bên trong.
2. Ứng suất bên trong của rèn và các bộ phận được xử lý nhiệt
Ứng suất bên trong của vật rèn và các bộ phận được xử lý nhiệt chủ yếu là do làm mát không đều trong quá trình gia công nóng. Căn nguyên của ứng suất bên trong khi làm việc nóng là sự biến đổi vật liệu từ trạng thái tự dẻo sang trạng thái đàn hồi, và các nguyên nhân khác nhau dẫn đến chênh lệch nhiệt độ.
3. Căng thẳng bên trong khi làm việc lạnh
Trong quá trình gia công nguội, bề mặt của phôi bị cứng và xuất hiện ứng suất bên trong kim loại của lớp bề mặt. Sau khi lớp ứng suất bị cắt ra, ứng suất được phân phối lại làm cho thanh, tấm và đĩa bị biến dạng.