芻議薄壁深腔零件的機械加工工藝

林霞

摘 要：隨著科學技術的發展和進步，機械零件的制造技術也在不斷發展。薄壁零件的質量比較輕，使用的材料比較少，是工業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，在加工環節中容易變形。部分零件對精度的要求比較高，在加工的過程中，任何環節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，任何環節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。在加工的每個環節如果出現誤差，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，裝夾環節的變形。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。在機械加工環節，刀具是一種常用的工具，進行零件的切割作業。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節，壓力測試環節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節中，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，避免裝夾環節薄壁零件的變形。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，降低裝夾環節的應力，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。在加工環節中行切法和環切法是常見的兩種的走刀軌跡，環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節，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展，薄壁深腔零件加工提出新的要求。在機械加工作業中，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）.