薄壁零件的機械加工工藝

李文超

摘要：隨著我國科學技術的發展和進步，機械零件的制造技術在不斷地更新發展。薄壁零件具有質量輕、節約材料的特點，在各個工業生產中普遍得到應用。同時薄壁零件也存在剛度較低的情況，在加工的過程中很容易出現變形的情況。部分零件的精度要求非常高，在加工過程中，任何一個環節的失誤都會造成零件出現瑕疵，導致加工零件的精度降低，最終造成成品不能滿足加工的要求。文章對薄壁零件的機械加工工藝進行相應的探究，希望能夠促進薄壁零件加工工藝水平的提高。

關鍵詞：薄壁零件；機械加工；工業生產

在薄壁零件機械加工的過程中，其加工問題受到普遍的關注。薄壁零件的強度以及剛度比較低，在機械加工的過程中很容易出現變形等情況，導致零件質量存在問題。薄壁零件的加工造價比較低并且結構簡單受到普遍的應用，在加工過程中任意環節的失誤都會對其進度造成影響，導致其產品質量問題。因此，需要對其機械加工工藝進行探究，促進其加工精度的提高，促進薄壁零件加工工藝的提高。

1 薄壁零件機械加工中影響精度的因素

在機械零件加工的過程中，機械加工精度指的是機械實際加工出的零件和設計過程中理想狀態加工零件之間參數的誤差大小。機械加工的過程中，零件的加工精度受到加工零件和刀具在加工時的關系決定。在實際加工時，加工的各個環節會出現各種類型的誤差，對薄壁零件的加工精度產生影響。因此，對機械加工過程中影響精度的因素進行分析，促使其誤差的減小。影響加工精度的因素主要有以下幾個方面：機械加工機床的幾何精度以及剛性；刀具的質量；夾具的結構以及受力因素，零件的加工過程中的裝夾方式；刀具受到的外力因素以及形變；零件的變形；切削過程中使用的切削液種類。

薄壁零件出現變形對機械加工的質量產生影響，促使其加工的進度降低，原因主要有以下幾個方面：（1）加工過程中焊接方面的因素造成的變形。在薄壁零件加工時，其主要的組成部分是鋼板焊接部件，也有一部分鋁制零件，因此，在焊接的過程中，焊接應力難以有效的消除，造成不良現象的發生，促使薄壁零件在后期的加工過程中出現應力的釋放，鮑勃零件出現變形的情況。（2）裝夾過程中造成的變形。薄壁零件在加工的過程中，其程序復雜繁多，并且裝夾程序較多，幾乎在每個加工程序中都需要進行相應的裝夾作業，在裝夾的過程中，如果沒有按照相應的程序和要求進行操作，很容易造成變形。（3）加工過程中刀具因素造成的變形。在機械加工的過程中，刀具是常用的一項工具，在零件切割的過程中使用。在進行零件切割時會產生相應的切割應力，需要專業人員對其切割應力進行控制，促使其在零件承受的范圍之內，如果超出范圍就會造成零件出現變形。（4）其他方面因素。薄壁零件的機械加工其工序復雜并且繁多，在零件生產之后，需要對其質量進行有效的檢驗，出廠前需要經過相關質監部門的檢查，壓力測試是檢查過程中的必不可少也是必須的環節，壓力測試的過程中零件變形的情況比較多，是其變形的一個原因之一。

2 薄壁零件機械加工過程中提高加工精度的措施

2.1 促進薄壁零件剛度的提高

在薄壁零件加工的過程中，促使其剛度的提升、促使工件和機械接觸面積的增加，能夠減少薄壁零件發生變形的概率。同時需要促進薄壁零件工藝剛度的提高，促使其載荷量的增阿基，促使薄壁零件之間的間隙進行消除，避免零件出現變形。促進薄壁零件接觸面硬度的提高，在材料選擇的過程中，可以選擇具有彈性高、模量大的材料促使其硬度的提高，促使工藝剛度的增強。

2.2注重加工夾具和裝夾方式的設計和選擇

在零件加工的過程中，裝夾工序具有重要的影響。在傳統的裝夾工序中，主要采用三抓卡盤、虎鉗以及壓板等方式，造成應力集中，在夾緊力的位置很容易出現變形。因此，根據相應的原理，可以促使薄壁零件和裝夾裝置接觸面積的增加，促使其受到壓強的減少，促使其受力更加的均勻，促使裝夾工序的改善，減少變形的發生。在薄壁零件建工的過程中，需要對其零件的位置以及夾緊裝置進行考慮，采用相應的夾具進行處理。在薄壁零件粗加工的過程中，需要對其裝夾力度進行增加，增加薄壁零件的緊密度，進一步促使其強度和硬度的增加，有效地降低在裝夾過程中薄壁零件變形的發生概率。在薄壁零件機械加工的過程中，需要對其加工工藝的要求進行考慮，選擇具有高契合度的夾具對其薄壁零件進行裝夾，能夠促使其受力面積的增加，降低其變形的概率以及變形程度。另外，對裝夾力的作用點進行有效轉移。在轉移的過程中，可以促使徑向裝夾轉變成軸向裝夾，促使裝夾過程中應力的降低，促使薄壁零件變形概率的降低。

2.3選擇銑削方式

在薄壁零件機械加工的過程中，保證其他因素和條件不變的情況下，機械加工需要的工時和走刀的軌跡有著密切的關系。在加工的過程中，對走刀的軌跡進行科學合理的選擇，促進加工效率的增加。針對薄壁零件來講，行切法和環切法是兩種常用的走刀軌跡，兩者相比較而言，環切法使用過程中其切削力更加均勻，促使應力良好的釋放，促進零件加工精度的提高。針對零件中的對稱腔體，可以采取分層對稱的環切方式，對其質量進行有效的控制。在精加工的過程中，通常內腔已經進行的相應的粗加工，在對其外壁進行加工的構成中，需要考慮加工的相關因素，采用單邊順銑的方式，此種方式相對于逆銑來說，切削的厚度更大，變形發生率較小，零件的單邊受力，并且其紋理一致性好，促使薄壁零件加工質量的提高。

2.4切削用量的控制

在薄壁零件加工的過程中，切削力的作用很容易造成零件的變形，切削量和切削力的大小有著密切的關系，切削量和切削力呈正比例關系，切削量小其切削力就會越小，零件變形發生率就會越小，但是，會造成切削加工時間的增加。因此，需要對切削量進行有效的控制，保證切削作業的時間，同時提高薄壁零件的加工精度。在切削的過程中，背吃刀量、進給量以及切削速度是其三個重要因素。薄壁零件在加工的過程中，徑向方向很容易造成變形的發生，因此，需要對其背向分力進行研究。切削力隨著背吃刀量和進給量的增加逐漸增大。因此，薄壁零件粗加工時，切割用量以及進給量應當適當大些，對其受力進行有效的控制，避免零件發生變形，對機械加工的質量和效率產生影響。在精加工的過程中，保證切削量和進給量較小，同時對刀具進行合理的選擇，撥正機械加工過程中的效率和質量。在薄壁零件加工的過程中，促使進給量的增加，相應的減少背吃刀量，對加工的余量進行有效的控制和分配，對切削力進行控制，促使零件加工精度的提高。

2.5 有效地控制切削熱

薄壁零件在機械加工作業時，在刀具和薄壁零件接觸的過程中，由于摩擦因素的影響造成熱量的產生，造成溫度快速上升，造成零件出現變形的情況，對零件的質量產生影響。因此，在加工的過程中，需要對切削熱進行控制，保證零價的加工質量。在對其切削熱進行控制的過程中，需要對各個變量之間的關系進行了解。在切削的過程中，產生的熱量來源有切屑、工件、刀具以及介質之間產生的熱量，并且刀具產生的熱量最多，占到50%～80%。因此，在實際加工的過程中，采取相應的加工措施，對其切削熱進行控制，保汪零價的加工質量。

2.6 刀具角度、速度以及切削液的控制和選擇

在薄壁零件機械加工的過程中，精加工作業中需要對其刀具的速度進行控制，切削的速度過高很容易造成切割的不均勻，對機械生產的質量產生和影響，切削的速度過慢造成薄壁零件受到外力較大，造成變形的發生。同時對其刀具的切割角度進行選擇和控制，角度發生偏移會造成薄壁零件生產的不規范，影響薄壁零件的加工質量。薄壁零件機械加工的過程中，切削液是一種常用的物質，在切削液使用的過程中需要對其量進行控制，切削的多少會對其切削精確度產生影響，導致機械生產的質量較低。薄壁零件機械加工中，切削作業的刀具、加工部件等表現容易出現銹蝕，對切削的效率產生影響，借助切削液能夠對刀具以及加工部件表面進行潤滑，促使切削力的增加，同時促使加工零件性能的提高。在切削作業時，會產生相應的熱量，切削液能夠通過氣化對部分的熱量進行消除，有效地減少由于熱量造成的變形，促使切割更加準確。同時切削液能夠對加工的部件以及薄壁零件進行有效的清洗，對切割中的油污等雜質進行祛除。

3 結語

隨著機械工藝的不斷發展，薄壁零件的機械加工中精確度有了更高的要求。因此，在機械加工作業時，需要對薄壁零件加工精度進行控制，對其誤差進行最大程度的降低，有效地減少零件和加工部件之間的應力，促使薄壁零件變形發生率降低，保證薄壁零件產品的質量。加大對薄壁零件機械加工工藝的不斷探索和研究，促使其工藝不斷地發展，提高加工的精確度，促使其變形概率的降低，促進機械加工水平的進一步提高。