芻議薄壁深腔零件的機械加工工藝

林霞

摘 要：隨著科學技術的發(fā)展和進步，機械零件的制造技術也在不斷發(fā)展。薄壁零件的質量比較輕，使用的材料比較少，是工業(yè)生產中常用的加工工藝。同時，薄壁零件也存在剛度較低的現象，在加工環(huán)節(jié)中容易變形。部分零件對精度的要求比較高，在加工的過程中，任何環(huán)節(jié)出現失誤都會造成零件不符合標準，造成零件精度不能夠滿足生產要求，影響零件制造加工質量。文章中對薄壁深腔零件的機械加工工藝進行分析，以供參考。

關鍵詞：薄壁深腔零件;機械加工;工藝

在薄壁深腔零件制造加工中，機械加工工藝受到普遍的關注，需要了解其存在的問題，采取相應的措施。薄壁深腔零件具有比較低的剛度和強度，在加工的過程中，由于多種因素的影響出現變形的問題，影響零件加工質量。薄壁深腔零件結構簡單并且成本較低，應用比較廣泛，在實際的加工中，任何環(huán)節(jié)出現問題都會造成零件產品質量問題。因此，需要加強對薄壁深腔零件加工工藝進行探索，提高其加工精度，提高薄壁深腔零件加工工藝水平。

1 薄壁深腔零件機械加工中精度影響因素

機械零件在加工中，實際生產的零件和設計中理想狀態(tài)零件之間的誤差大小就是機械的加工精度。在實際加工的過程中，加工零件和刀具之間的關系影響零件的加工精度。在加工的每個環(huán)節(jié)如果出現誤差，會對薄壁深腔零件的加工質量帶來影響。因此，需要了解影響機械加工精度的因素，采取相應的機械加工工藝。薄壁深腔零件加工的過程中，造成變形的因素主要有下面幾個方面：首先，焊接方面的因素造成變形。薄壁深腔零件加工中，主要的組成部分之間需要采取焊接的方式，通常有鋼板焊接和鋁制零件。在實際的焊接中，部分焊接應力難以消除，產生不良的影響，造成機械零件變形。其次，裝夾環(huán)節(jié)的變形。薄壁深腔零件加工的程序比較復雜，有著比較多的裝夾程序，每個程序中需要進行相應的裝夾措施，如果裝夾的過程中沒有按照標準和要求操作，很容易出現變形。再次，刀具因素造成的變形。在機械加工環(huán)節(jié)，刀具是一種常用的工具，進行零件的切割作業(yè)。在零件切割的過程中，產生相應的切割應力，需要做好相應的控制，在零件承受的范圍內，如果出現零件的承受范圍會出現變形。最后，其他方面的因素。薄壁深腔零件加工的程序比較復雜，在零件生產完成之后，需要進行相應的質量檢驗，由相關的質檢部門檢查出廠，壓力測試是檢查的必須環(huán)節(jié)，壓力測試環(huán)節(jié)也是零件出現變形的一個原因。

2 薄壁深腔零件機械加工工藝的措施

（1）提高薄壁深腔零件的剛度。在薄壁深腔零件的加工環(huán)節(jié)中，提高零件的剛度，增加工件和機械之間的接觸面積，能夠有效減少零件加工中的變形情況。同時提高薄壁深腔零件加工工藝剛度的增加，提高其載荷量，消除薄壁深腔零件之間的間隙，避免零件出現變形。在材料選擇時，需要選擇彈性高、模量大的材料，提高零件的硬度，提高機械加工工藝的剛度。

（2）裝夾方式的設計和改進。零件機械加工的過程中，裝夾工序有著重要作用。在傳統的裝夾工作中，主要采取三抓卡盤、虎鉗和壓板的方式，應力比較集中，裝夾位置很容易出現變形。因此，需要對裝夾方式進行設計和改進，增加薄壁零件和裝夾位置的接觸面積，使其受力更加均勻，不斷改善裝夾工序，盡可能減少零件變形。在薄壁深腔零件加工時，需要深入考慮零件位置和裝夾位置，采用相應的夾具。在薄壁深腔零件粗加工時，需要增加裝夾力度，增加薄壁零件之間的緊密度，有效增加零件的強度和硬度，避免裝夾環(huán)節(jié)薄壁零件的變形。薄壁深腔零件加工中，需要充分考慮零件加工工藝，使用具有高契合度的夾具，保證受力面積的增加，有效控制變形發(fā)生的幾率。在裝夾力轉移的過程中，可以采取軸向裝夾代替徑向裝夾，降低裝夾環(huán)節(jié)的應力，降低零件加工變形的概率。

（3）注重銑削方式的選擇。薄壁深腔零件機械加工中，其他因素和條件不變的情況下，機械加工的時間受到走刀的軌跡的影響。在實際的機械加工中，需要科學合理選擇走刀軌跡，提高加工工作的效率。在加工環(huán)節(jié)中行切法和環(huán)切法是常見的兩種的走刀軌跡，環(huán)切法中切削力更加均勻，更好的釋放應力，有效提高零件加工的精度。對于零件中出現的對稱腔體可以采取分層對稱的環(huán)切方式，有效控制加工質量。在對零件進行精加工之前，需要對內腔進行粗加工，外壁加工的過程中，需要考慮加工的各方面因素，可以采取單邊順銑的方式，有效控制零件變形幾率，提高薄壁零件加工質量。

（4）刀具角度、速度和切削液的控制。薄壁深腔零件機械加工中，需要做好刀具的速度控制，切削的速度過高很容易導致切割不均勻，影響零件加工質量。切割速度較慢，薄壁深腔零件受到外力影響較大，很容易出現變形。同時，需要做好刀具切割角度的選擇和控制，角度發(fā)生偏移造成零件生產不合格，影響薄壁零件加工質量。在機械加工中，切削液是一種常見的物質，使用的過程中需要做好量的控制，切削液的使用量會對切削精度產生影響。薄壁深腔零件加工的過程中，刀具、加工部件會出現銹蝕，影響到切削的效果，借助切削液進行潤滑，增加切削力，提高零件性能。切削的過程中，會產生比較多的熱量，適當減少熱量能夠控制零件的變形，保證切割的精確度。另外，使用切削液可以對加工部件和薄壁深腔零件進行清洗，清除其中的雜質以及油污等。

（5）切削用量的有效控制。薄壁深腔零件加工時，切削力是零件變形的一個重要因素，切削量主要受到切削力大小的影響，切削力越小其切削量也就越小，零件發(fā)生變形的幾率也就越小。在薄壁深腔零件機械加工的過程中，加強切削量的控制，提高零件的加工精度。在實際的切削作業(yè)中主要的影響因素是背吃刀量、進給量和切削速度。在加工的過程中，徑向方向容易發(fā)生變形，可以對其進行背向分力研究。薄壁深腔零件粗加工環(huán)節(jié)，應當適當增加切割用量和進給量，有效控制其受力情況，避免零件發(fā)生變形，提高機械加工質量和效率。在精加工的過程中，做好刀具的選擇，保證機械加工的效率，做好加工余量的控制和分配，提高加工的精度。

3 結語

隨著機械制造工藝的快速發(fā)展，薄壁深腔零件加工提出新的要求。在機械加工作業(yè)中，需要做好薄壁零件加工精度的控制，盡可能降低零件加工的誤差，減少零件和加工部件之間產生的應力，降低零件變形的幾率，保證薄壁深腔零件的質量。同時加大對薄壁深腔零件機械加工工藝的探究，促進加工工藝的發(fā)展，提高機械加工的水平。

參考文獻：

[1]張慧，劉國文.薄壁深腔零件的機械加工工藝探討[J].工程建設與設計，2018（02）：158-159.

[2]李文超.薄壁零件的機械加工工藝[J].現代鹽化工，2018（02）.