劉建煒，王祥楨，鄧錦杰

(陽江職業(yè)技術學院 機電系，廣東 陽江 529500)

0 引言

薄壁零件是一種結構特殊、在工程領域應用廣泛的零件。由于存在某個方向上尺寸極小，此類零件的加工難度大，易變形，精度難以保證，一般需要使用特別的加工工藝或者工裝夾具。本文以某電氣設備中支護件加工為例，研究薄壁零件的加工工藝。

1 零件結構分析

圖1為某電氣設備中的支護件零件圖，材質為鋁。該零件為典型的薄壁零件，兩翼的支腿部分高度為30 mm，壁厚最薄處為1 mm，最厚處為2 mm；兩腿連接的大板部分尺寸較大，壁厚為2 mm，在豎直和水平兩個方向都存在薄壁部分，零件的可裝夾性較差。加工的難點有：兩個支腿相互間的尺寸控制；支腿部位1 mm處的尺寸精度控制；保證大板的表面粗糙度。

圖1 支護件零件圖

2 加工工藝分析和對策

根據(jù)上述分析，知道該零件在兩個方向上有薄壁，且每個方向都有一定的尺寸精度要求，設計加工順序如下：先加工兩翼的支腿，再采用夾具裝夾支腿防止變形，然后加工剩余的大板面。

腿部部分薄壁的加工中采用余量支撐法，對余量進行兩側交錯式去除。這樣兩側互為支撐，從而在去除余量的同時保證零件的剛度，減少變形。

加工完兩腿以后的零件裝夾位置受限，為此設計一夾具完成裝夾。結合零件形狀以及特性，可以使用側壁作為裝夾面。加工時可以在接近到厚度尺寸時降低切削用量，減小切削力，以防止零件變形和影響裝夾，也可以在不影響尺寸精度和性能要求的基礎上，適當留出1 mm～2 mm的工藝臺余量，后續(xù)再去除。

工裝夾具由夾具體和兩個緊固螺栓組成。裝夾時將零件放入夾具體中，腿部落入夾具體留出的槽體中，再使用緊固螺栓頂死零件側面，從而夾緊零件。由于夾具體槽的深度稍小于零件的厚度，這樣就可以把壁厚加工出來，留下的夾緊工藝臺后續(xù)再去除。夾具裝夾示意圖如圖2所示。

圖2 夾具裝夾示意圖

3 零件加工

(1)平口鉗裝夾零件加工兩腿。采用型腔銑方式進行粗加工側面，留余量5 mm，然后分層交錯加工剩余的余量，再半精加工，最后進行精加工。

(2)夾具裝夾零件加工平板薄壁。鎖緊工件后采用型腔銑分層加工，留底面余量0.1 mm，再進行精加工。這次裝夾中X、Y向基準采用試切法，Z向是需要進行進度控制的方向，X、Y水平方向只需要保證去除余量，且不同夾具干涉即可。此次加工只需保證Z向精度，可使用夾具體上表面作為基準從而保證壁厚。

加工出的支護件如圖3所示，通過兩次裝夾分別采用平口鉗和設計的夾具可以控制變形，以保證加工的尺寸。平口鉗裝夾加工中使用余量增加剛度，并交錯去除余量，可以較好地保證零件剛度，減少變形。而平板薄壁位置的加工通過夾具保證對平板的支撐，并通過夾具夾緊側壁，避免了豎直方向的變形，可以保證平板位置薄壁的精度。該零件具有典型性，可以為薄壁類零件的加工提供有力的參考。

圖3 支護件成品

4 結語

薄壁件的特殊性，使得對于它的加工難度增加。通過采用特殊的方法和裝夾夾具，可以很好地改善加工中由于切削力導致的變形和精度問題。這個支護零件中采用了余量支撐方法和巧妙的夾具裝夾方式，完成了薄壁零件的加工。該方法具有典型性，也可以在其他薄壁型零件上加以應用。