摘 要:薄壁類零件在日常生產(chǎn)的產(chǎn)品中大量存在，如何保證零件加工精度是一個(gè)難題，在保證加工的可行性和經(jīng)濟(jì)性的前提下，充分挖掘現(xiàn)有設(shè)備、資源的潛力、采用合理的加工和裝夾方式，最終能又好又快的完成零件的加工，同時(shí)也能提高產(chǎn)品的合格率和生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞:薄壁 零件 工藝分析

中圖分類號(hào):TG50文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)08(a)-0088-01薄壁件加工的最大瓶頸是壁薄，裝夾基準(zhǔn)面小、容易變形，而影響變形的因素主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)裝夾引起的變形，由于徑向夾緊力的作用，從而影響工件尺寸與形狀精度;

(2)切削工程中受車刀擠壓與牽引導(dǎo)致工件變形;

(3)由于工件剛性差，在切削過(guò)程中易產(chǎn)生振動(dòng)和變形，影響工件的尺寸精度、形狀和位置精度及表面粗糙度;

(4)由于工件薄，切削熱的產(chǎn)生引起工件熱變形;

(5)每當(dāng)切除一層金屬時(shí)，由于應(yīng)力釋放，造成變形;

(6)其他因素引起的變形，如機(jī)床振動(dòng)、冷卻潤(rùn)滑等。

通過(guò)上述分析，薄壁件在車削加工過(guò)程中，主要難點(diǎn)就是如何防止和減少工件的變形，可以通過(guò)以下幾種方法有效減小加工變形:

(1)將主要造成工件變形的徑向夾緊力改為軸向夾緊力，防止裝夾變形;

(2)選擇合理的刀具角度和切削方向，減小工件變形，由于刀具鈍會(huì)將薄板頂向軸向切削力方向，造成變形，刀具過(guò)于鋒利，雖然能實(shí)現(xiàn)微量切削，但會(huì)將薄板拉向軸向切削力的方向，同樣造成工件變形;

(3)其他解決措施，如選擇柴油為冷卻潤(rùn)滑液，既能降低工件的表面粗糙度，同時(shí)又能減小切削熱的產(chǎn)生，防止工件變形，并將機(jī)床各滑動(dòng)部位間隙減小，增加自身剛性，以減小機(jī)床的震動(dòng)。

我廠產(chǎn)品中的饋源波導(dǎo)管，就是典型的“薄壁雙法蘭類”零件，它是由兩個(gè)法蘭盤和中間圓柱管連接而成的，該零件是產(chǎn)品中的一個(gè)比較重要的零件，從零件的設(shè)計(jì)外形來(lái)看比較簡(jiǎn)單，但是技術(shù)要求比較高，主要體現(xiàn)在同軸度的要求上，即能互換，通用性又要好。而且這類零件的數(shù)量大，尺寸規(guī)格多，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的比較緊湊，又是薄壁類零件，它的材料為鑄造鋁合金，材質(zhì)比較軟，裝夾后容易產(chǎn)生局部變形，如果按常規(guī)的加工方法，雖然可以加工出來(lái)，但是加工的精度和效率都很難達(dá)到理想狀態(tài)，同時(shí)還要求操作工人有比較高的專業(yè)技術(shù)水平，如果是單件、小批量生產(chǎn)還勉強(qiáng)可以，大批量生產(chǎn)就不能適應(yīng)了。根據(jù)上述的工藝分析，針對(duì)具體的情況，和操作者一起，商量決定采用一套即簡(jiǎn)單又實(shí)用的專用夾具來(lái)完成這類零件的加工，這樣既能保證加工精度達(dá)到零件的技術(shù)要求和質(zhì)量要求，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本，大大地提高了生產(chǎn)效率，效果也非常明顯。

夾具和產(chǎn)品零件的具體設(shè)計(jì)及制造工藝過(guò)程如下:

(1)首先考慮的是，零件材料比較軟，裝夾及定位基準(zhǔn)部分尺寸比較小工件很難找正，容易造成人身和質(zhì)量事故，不能用傳統(tǒng)的裝夾方式來(lái)定位夾緊，避免零件的局部受力，所以要改變局部受力為均勻受力，這樣就能解決裝夾的定位基準(zhǔn)及受力變形的問(wèn)題，為此設(shè)計(jì)了一套在車床上直接使用的專用夾具來(lái)加工這類零件。

(2)夾具的形式已經(jīng)確定了，接下來(lái)就要考慮到如何在機(jī)床(車床)上加工完成這個(gè)夾具了。根據(jù)這類零件的技術(shù)要求，重點(diǎn)的就是要保證零件同軸度的要求，使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求及技術(shù)要求，我們知道為了保證零件的同軸度要求，應(yīng)該遵循基準(zhǔn)重合和基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則，不能多次裝夾工件，盡量一次車削完成，這就要求夾具的定位性要高，零件受力均勻，即保證了零件的定位又保證了零件的夾緊，所以這個(gè)夾具的加工就必須是先在車床上精加工安裝定位零件的配合部位，保證一次性加工完畢，中途不能拆卸，這樣就能確保加工出來(lái)的零件尺寸精度和位置精度滿足設(shè)計(jì)要求。這樣以這個(gè)定位基準(zhǔn)裝夾的零件就能保證同軸度的要求了。

(3)定位方式解決了，就要解決夾緊方式了，傳統(tǒng)的三爪卡盤夾緊對(duì)這類零件不是太合適，因?yàn)榱慵馁|(zhì)軟接觸尺寸少，三點(diǎn)局部受力，容易產(chǎn)生夾緊變形，現(xiàn)在采用三塊壓板壓緊的方式，使零件能在保證定位精度的前提下被壓緊，這樣改變零件的受力形式，由局部受力變?yōu)榫鶆蚴芰?，受力點(diǎn)及受力方向也改變了，零件的裝夾變形基本消除了。

(4)產(chǎn)品零件和夾具的具體工藝編制如下:

1)夾具的制造工藝:

①備料:要求采用優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼，調(diào)質(zhì)處理HRC28-32，外形尺寸視零件的法蘭盤尺寸而定;

②將工裝料在車床上先進(jìn)行粗加工，平兩端面及外圓，外形達(dá)設(shè)計(jì)圖要求;

③在其中粗加工好的一端面上鉆孔及攻絲3—M8的螺紋孔;

④車床精加工:將3—M8螺紋孔的一面朝外，裝夾工裝件，定位夾緊后精車安裝零件的定位凹臺(tái)及工藝過(guò)孔，其中定位平面的尺寸及深度根據(jù)產(chǎn)品零件的尺寸而定，深度與零件法蘭厚度尺寸一致，表面粗糙度達(dá)到Ra3.2。(檢驗(yàn))精加工完畢后，千萬(wàn)不能將已車好的夾具拆卸下來(lái)，應(yīng)待這批產(chǎn)品零件加工完畢后才可拆卸夾具。

2)產(chǎn)品零件的加工制造工藝:

①鑄造、清砂、去應(yīng)力時(shí)效處理(檢驗(yàn));

②車:裝夾定位后車其中一端面和法蘭外圓及定位凸臺(tái)，尺寸達(dá)圖紙要求，(為下道工序做準(zhǔn)備)，法蘭外圓的尺寸公差盡量與夾具上的定位尺寸公差相配合。(檢驗(yàn))

③掉頭將已車好的一端法蘭裝入夾具的定位凹槽里，用壓板壓緊后車另外一端的其他尺寸及內(nèi)孔、凸臺(tái)。(檢驗(yàn))

④鉆孔8—Φ6(檢驗(yàn))

以上是我對(duì)一種典型零件的機(jī)械加工工藝的分析和理解，與大家共同學(xué)習(xí)和探討。