李銀玉,吳敬
(沈陽工學院,遼寧沈陽 110005)
某公司加工一種簿壁套筒零件,如圖1所示。材質銅合金,零件尺寸為外徑φ160 mm,內徑φ154 mm,壁厚3 mm,內外徑表面粗糙度均為1.6μm。該零件的加工最大難點是變形問題,若大批量加工可以設計制作工裝夾具,用夾具來控制變形。但該零件數量有限,制作夾具要增加費用,加工成本上升,造成浪費。于是決定采用特殊加工技巧,在不使用專用夾具的情況下,在臥式車床上,采用自定心卡盤一次裝夾,完成零件內外圓及端面加工,并能控制變形,保證加工精度和表面粗糙度。

圖1 零件示意圖
由于零件壁厚僅3 mm左右,在卡爪徑向力作用下,會造成裝夾變形。為防止出現變形,毛坯的下料尺寸應科學、合理。毛坯采用鑄造銅合金管,其長度由三部分組成,工件長度A、切斷寬度B和卡盤裝夾長度C,其中裝夾長度C取15~20 mm,加工零件內外圓時,加工到切斷部位最大位置點D,從而使裝夾部位保證較厚狀態,消除變形影響,見圖2。

圖2 毛坯示意圖
為防止加工中由于切削力影響產生振動和變形,在內外圓粗車、半精車和精車3個過程中均采用交替加工方法,即車一刀外圓,再車一刀內孔,如此反復直到精車完成。采用交替加工方法,可以使外圓,內孔在車削過程中受不同切削力影響,而造成變形相互抵消,從而實現在車削加工過程中,最大限度保證外圓、內孔加工時的尺寸精度和形位精度。
零件在車削過程中,其內部不可避免會產生內應力,內應力的產生和不斷釋放會產生變形。……