許春莉

摘 要：薄壁零件在加工過程中最容易出現(xiàn)變形的問題，這也是數(shù)控車削加工過程中比較關(guān)鍵的工藝環(huán)節(jié)。文章首先對(duì)于影響薄壁零件加工精度的因素展開分析，接著探究薄壁零件數(shù)控車削加工工藝流程，希望可以引導(dǎo)實(shí)際的加工工作的順利開展。

關(guān)鍵詞：薄壁零件；數(shù)控車削；加工工藝

薄壁零件結(jié)構(gòu)比較緊促，質(zhì)量偏低，材料占用比較少，是當(dāng)前很多工業(yè)領(lǐng)域運(yùn)用的重要材料。但是其在生產(chǎn)性能不是很好，因?yàn)閺?qiáng)度低，剛性不高的問題，很容易在加工的時(shí)候出現(xiàn)變形，從而影響到零件性能的最大發(fā)揮。因此，探討薄壁零件的數(shù)控車削加工工藝，顯得尤為必要。

一、影響薄壁零件加工精度的因素

當(dāng)前能夠?qū)τ诒”诹慵庸ぞ犬a(chǎn)生影響的因素主要可以歸結(jié)為以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：其一，刀具方面，比如磨損情況，刀具材質(zhì)等；其二，機(jī)床方面，主要涉及到幾何精度范圍和控制精度；其三，切削熱因素，比如刀具受熱變形或者工件受熱變形；其四，切削力因素，主要牽涉到工件受力變形因素和刀具受力變形因素兩個(gè)方面內(nèi)容；其五，工件因素，主要牽涉到結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和裝夾方式等內(nèi)容。

二、薄壁零件數(shù)控車削加工工藝難點(diǎn)分析

此處我們以生產(chǎn)1Cr18Ni9Ti薄壁零件為例，其特性主要體現(xiàn)在：不銹鋼材料，切削加工性偏差，可切削的范圍比較局限，屬于一種比較難切削材料。這是因?yàn)檫@種材料屬性，韌性都比較高，無論是延伸率，還是斷面收縮率，乃至是沖擊值都處于偏高的狀態(tài)。也就是說一般性的切削是難以達(dá)到理想的效果的；高溫強(qiáng)度和高溫硬度高，機(jī)械性能難以改變，切削難度比較大，對(duì)于刀具的磨損比較強(qiáng)；加工硬化傾向偏高，工件切削的摩擦比較大，很容易出現(xiàn)工件表面粗糙的情況；切削過程中一旦操作不合理，就可能出現(xiàn)粘刀的情況，并且形成積屑瘤，這也是影響零件表面加工質(zhì)量的重要因素；零件筒壁厚度比較小，使用常規(guī)裝夾的方式，很容易出現(xiàn)變形，此時(shí)就難以保證實(shí)際的尺寸精度了。上述出現(xiàn)的各種問題，是薄壁零件數(shù)控車削加工工藝需要好好去面對(duì)的問題。但是從當(dāng)前的實(shí)際情況來看，數(shù)控車削加工工人技術(shù)素質(zhì)不高，很多做法都是憑借個(gè)人經(jīng)驗(yàn)來開展，在此方面的工藝流程還沒有形成制度化的內(nèi)容，也沒有形成對(duì)應(yīng)的工藝標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，難以引導(dǎo)實(shí)際薄壁零件數(shù)控車削加工工藝的規(guī)范化發(fā)展。

三、薄壁零件數(shù)控車削加工工藝策略

薄壁零件數(shù)控車削加工工藝需要結(jié)合上述加工難點(diǎn)，制定更加合理的加工方案，以理順加工工藝流程和順序，由此保證薄壁零件加工精度處于理想的范圍內(nèi)。具體來講，需要考量到以下幾個(gè)方面的問題：

3.1妥善合理選擇機(jī)床

在對(duì)于零件材料，零件形狀，零件精度要求等信息進(jìn)行分析之后，確定應(yīng)該選擇什么樣的機(jī)床，這是薄壁零件數(shù)控車削加工之前需要做好的事情。因?yàn)椴煌臄?shù)控機(jī)床在在生產(chǎn)不同零件方面的性能是不一樣的，保證妥善的實(shí)現(xiàn)機(jī)床的選擇，這是工藝開展的第一步，也是比較關(guān)鍵的一步。當(dāng)然還需要考量到生產(chǎn)企業(yè)自身的設(shè)備水平，保證在自身設(shè)備體系的基礎(chǔ)上去妥善合理的選擇機(jī)床。

3.2實(shí)現(xiàn)裝夾方法調(diào)整

對(duì)于零件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，找到對(duì)應(yīng)的零件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和要求，在零件左邊預(yù)留對(duì)應(yīng)的法蘭，并且在內(nèi)孔出設(shè)置相應(yīng)的螺紋。在此環(huán)節(jié)筆者建議以自定心三爪卡盤定位夾緊的方式來處理，對(duì)于加工工件外圓，要利用芯軸，壓螺，以夾頂?shù)姆绞絹硖幚?，這是裝夾過程中需要注意的環(huán)節(jié)。由此可以改變傳統(tǒng)裝夾方式和方法，使得裝夾效益得到理想的狀態(tài)。

3.3合理安排加工工序

加工工序的合理設(shè)置，也是影響數(shù)控車削加工工藝質(zhì)量的重要因素。首先，三爪夾持工件之后，從左邊開始進(jìn)行車，保證車外圓長控制在要求的范圍內(nèi)即可；接著，以粗車的方式來處理，預(yù)留對(duì)應(yīng)的精加工余量，實(shí)現(xiàn)精車內(nèi)孔尺寸的合理控制，保證其處于對(duì)應(yīng)的狀態(tài)，并且在法蘭內(nèi)孔螺紋長度控制環(huán)節(jié)，要格外小心。下面的圖片為車以后的效果示意圖。第三步，就是要套入芯軸，實(shí)現(xiàn)內(nèi)孔的支撐，并且加入壓螺，使用法蘭內(nèi)螺紋螺旋的方式來處理，從左邊端面到右邊頂尖，使得外圓也保存這對(duì)應(yīng)的余量；最后一步就是切斷法蘭工件，使得零件的長度符合實(shí)際的要求。

3.4選擇較合適的刀具

因此此次材料是不銹鋼材質(zhì)的，在刀具選擇方面也需要注意。一般來講，在刀具選擇的時(shí)候，需要考量到刀具材料和幾何構(gòu)造的問題。一般而言，對(duì)于不銹鋼材質(zhì)的材料而言，適應(yīng)硬質(zhì)合金的刀片，可以保證在切削的過程中，不會(huì)出現(xiàn)摩擦現(xiàn)象過重，粘結(jié)性的問題。當(dāng)然在選擇刀具的時(shí)候，還是需要做到具體問題具體分析，依照對(duì)應(yīng)的使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范來選擇，以保證車削加工精度和質(zhì)量不會(huì)受到刀具的影響。

3.5選擇合理切削用量

切削用量的選擇，也是評(píng)價(jià)工藝好壞的重要因素。對(duì)于薄壁零件而言，切削用量過大或者過小，都會(huì)出現(xiàn)表面應(yīng)力，使得工件表面質(zhì)量不斷下降，甚至?xí)?duì)于切削力，切削熱產(chǎn)生影響，變形程度會(huì)更加大。為了規(guī)避這樣的問題，就應(yīng)該在薄壁零件數(shù)控車削加工的過程中，選擇合適的切削用量。為此，需要注意的內(nèi)容主要涉及到：選擇合理的取線速度和粗加工速度；實(shí)現(xiàn)精加工速度的控制；選擇粗加工背刀量和精加工背吃刀量。

四、結(jié)束語

綜上所述，薄壁零件消費(fèi)市場(chǎng)在不斷擴(kuò)大的背景下，對(duì)于薄壁零件的生產(chǎn)性能和質(zhì)量要求也會(huì)越來越高，此時(shí)如果還一味的使用傳統(tǒng)的薄壁零件數(shù)控車削加工工藝方案，顯然是難以保證實(shí)際車削精度和質(zhì)量的。對(duì)此，應(yīng)該結(jié)合當(dāng)前薄壁零件數(shù)控車削加工工藝存在的問題，找到技術(shù)方面存在的困境，積極采取對(duì)應(yīng)的措施來進(jìn)行改善和調(diào)整。對(duì)此，筆者認(rèn)為應(yīng)該做好以下幾個(gè)方面的工作：其一，實(shí)現(xiàn)專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)和教育，使得薄壁零件數(shù)控車削加工工序朝著專業(yè)化的方向發(fā)展，處理好人機(jī)之間的關(guān)系，營造良好的生產(chǎn)環(huán)境和氛圍；其二，注重薄壁零件數(shù)控車削加工標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的制定，將其推廣到行業(yè)范圍內(nèi)，使得行業(yè)內(nèi)部都嚴(yán)格依照這樣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)去操作，由此形成良好的車削加工行業(yè)環(huán)境；其三，注重先進(jìn)儀器設(shè)備的引入和先進(jìn)技術(shù)的利用，發(fā)揮其在提升數(shù)控車削加工工藝精度方面的作用，保證實(shí)際數(shù)控車削加工精度朝著越來越高的方向發(fā)展和進(jìn)步。

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