箱體類機匣加工工藝研究

趙正

摘 要：該文針對某機前支承殼體單件的加工過程進行工藝分析。此零件單件材料為鑄鎂，是異形機匣殼體中比較典型的零件。空間型面多，孔系分布不規則，且形位公差要求比較高等特點，從加工方案的確立、設備的選擇、工藝裝備的設計及零件在加工中的受力情況等幾個方面進行分析和討論。找出了適合于加工某機前支承殼體這種類型零件的工藝方法。

關鍵詞：前支承殼體 異形機匣 推重比 鑄鎂

中圖分類號：V263 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）04（a）-0017-02

前支承殼體是箱體機匣中的一種，屬于中心傳動類機匣。安裝在壓氣機前端，用精密螺栓固定在前機匣整流葉片下的安裝板凸耳上，與中支承一起使發動機軸保持在發動機回轉中心。通過此次攻關找出適合于加工某機前支承殼體這種類型零件的工藝方法。

1 項目概述

通過對零件結構特點的分析、材料和毛坯的選擇、材料性能的分析、工藝路線的定制與分析等幾個方面，加工出合格零件，并制定出一條適合于此類零件加工的工藝路線和工藝方法。

2 技術方案

2.1 前支承殼體的結構特點

該殼體結構比較復雜。在殼體外圈安裝邊上分布高精度的定位銷孔和精度要求不高的螺紋孔及直徑小且長度長的交叉油路孔；殼體前面內圈是襯套安裝孔和安裝結合面，結合面上分布著螺紋孔及交叉油路孔；內腔小，并與各油路孔相通，且加工時目視不可見。各油路孔位置都呈空間角度分布，需要專用鉆具才能加工。

2.2 前支承殼體的主要技術要求

為保證裝配的精度，達到設計要求、符合工作狀態，對結合面和定位銷孔及軸孔的形位公差、尺寸精度、表面粗糙度、特種檢驗、表面處理和密封試驗等都作出明確規定。見表1。

2.3 前支承殼體的材料及毛坯的選擇

（1）材料的選擇：鎂合金是最輕的金屬結構材料，其密度為1.75～1.90 g/cm3。鎂合金的強度和彈性模量較低，但它有高的強度和剛度，在相同重量的構件中，選用鎂合金可使構件獲得更高的剛度。有很高的阻尼容量和良好的消震性能，適用于制造承受沖擊載荷和振動的零部件。鑄鎂具有較高的強度，容易鑄造且可焊接 ，顯微疏松傾向低，鑄件致密性高，在人工時效狀態（T1）下應用時，切削加工性好。

（2）毛坯的選擇：通過設計要求看，除裝配位置或有配合要求的尺寸要求較嚴格外，其余非加工表面要求較低，一般選擇砂型鑄件即可滿足設計要求和使用性能。在這里就選擇砂型鑄件作為此殼體的毛坯。

2.4 前支承殼體的加工工藝程序設計

（1）毛坯選擇砂型鑄件，毛坯圖由鑄造分室工藝員繪制，并經機械加工工藝員會簽。雙方共同協商劃線和機械加工基準（粗基準）以及需要特殊給定的加工余量等內容。基準的選擇應盡可能選取非加工表面作為機械加工基準并優先考慮一圓兩面的定位方案。

（2）基準確定后，安排劃線工序，通過劃線對粗機械基準進行必要的調整，為過度到精基準提供找正依據。而且劃線還可以分析毛坯余量分布的正確性，減少廢品的發生。粗基準在加工過程中只能使用一次。

（3）前支承殼體的結構主要是回轉尺寸，所以選擇車床加工精基準。用三爪卡盤夾緊粗基準，三爪卡盤能自動定心，直接找到零件中心，再找正劃線，軸向基準就確定下來，完成由粗到精的轉化。精基準的選擇應盡可能遵循基準統一的原則，避免因基準不重合產生加工誤差。當基準不能重合時，可采取工藝措施來解決。

（4）角向精基準的確定由夾具定位毛坯角向基準加工出機械加工中所用的角向定位基準。

（5）油路孔的加工一般安排在粗加工和氣密試驗后，之后進行油路油壓試驗，以便盡早發現缺陷，采取補救措施。

（6）基準確定后，進行精車兩端面、軸孔等工序。為便于加工，適合批生產要求。加工中使用了夾具夾緊、定位，方便了零件的裝卡。為保證形位公差要求。首先用夾具定位零件第一面，然后精車第二面，采用一次裝卡將這一端加工尺寸一次加工出來。接下來反向裝卡零件，精車第一面。精車第一面時，為保證形位公差。它是否合格，直接影響到第二面的形位公差。因此采用了漲緊夾具。對零件定位、夾緊。

（7）孔系的加工也遵循先粗加工后精加工的原則。如定位銷孔的加工，先鉆孔并預留余量。由于孔深度值越大，位置精度越不易保證。所以先銑去安裝邊，減少孔的深度對位置精度的影響。之后再擴孔、粗鉸孔、精鉸孔等使孔的幾何尺寸符合設計要求。為保證位置精度，粗、精加工時都采用了高精度協同鉆具，定位基準選擇與設計基準重合。而且加工時基準孔與其他孔一起加工，通過這樣的工藝安排以及使用鉆具加工既保證了孔的位置精度又提高了加工效率。

（8）孔加工后進行倒角、去毛刺、攻螺紋等工序。

（9）機械加工全部完成后，對零件進行X光檢查，避免毛坯凸凹不平的表面影響X光的檢查結果。

（10）安排檢驗工序，對所有機械加工尺寸進行檢查。確保零件符合設計要求。

（11）驗合格后零件進行氧化處理。避免腐蝕，造成廢品。如果天氣潮濕、或零件存放的環境惡劣，加工后將零件立即氧化。

3 結語

通過上述分析，整個前支承殼體的加工過程實際就是一個基準加工、修正或轉換的一個過程。只要針對上述3個步驟進行控制，具體安排工藝過程，就完全可以保證零件的形位公差。通過現場對該工藝方案的實施，確保了零件的尺寸精度和位置精度，工藝路線安排合理，在加工中進行順利。證明了該工藝方案的正確性和科學性。

參考文獻

[1]常漢青.主軸和箱體類零件的機械加工工藝分析[J].科技信息，2011（19）：122.

[2]李紅星.箱體零件的加工中心工藝及程序編制[J].機械管理開發，2011（2）：103-104.

[3]張世有.箱體類零件的加工工藝分析[J].科技信息，2010（17）：634，687.

[4]李軍超.大、中型薄壁箱體類零件的加工探索[J].中國新技術新產品，2009（23）：131-132.

[5]施燕.箱體零件孔系加工工藝方案的探討與實踐[J].中國制造業信息化，2009（17）：75-77.