避免大直徑薄板類回轉(zhuǎn)體環(huán)形件加工變形的方法研究

◎李曉斌

一、產(chǎn)品介紹

本文所介紹的預(yù)埋件墊板是我公司生產(chǎn)制造的實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆中預(yù)埋件部分中的一個(gè)工件。其主要作用是在預(yù)埋件支承面與壓力容器支承面中間，通過(guò)螺栓將他們把合后，起到調(diào)節(jié)及支承作用。

二、加工難點(diǎn)分析

該項(xiàng)目預(yù)埋件部分中的墊板厚度尺寸為10mm，內(nèi)孔為φ2360mm、外圓φ2820mm；材質(zhì)為Q235A 的大直徑薄板類回轉(zhuǎn)體環(huán)形件，上、下兩端面全平面加工后平行度要求0.8mm 以內(nèi)，粗糙度要求Ra1.6 以內(nèi)，其加工難點(diǎn)為：

1.由于工件的結(jié)構(gòu)特征，導(dǎo)致常規(guī)的薄板類工件加工用機(jī)床（刨床及磨床）無(wú)法滿足其加工要求。

2.由于墊板毛坯是由2 塊半圓弧板拼焊而成，且厚度較薄，所以工件在轉(zhuǎn)運(yùn)，翻身過(guò)程中焊縫處極易變形。

3.由于墊板厚度比較薄，剛性較差，加工過(guò)程中受切削殘余應(yīng)力、切削熱、夾緊力等因素的影響，工件極易產(chǎn)生局部或整體塑性變形。

4.墊板上、下兩端面要求工件需要在一次裝夾狀態(tài)下完成一個(gè)端面的加工，對(duì)工件的裝夾及加工方式提出嚴(yán)格要求。

三、加工方法研究

（一）切削殘余應(yīng)力對(duì)變形的影響

1.殘余應(yīng)力的產(chǎn)生。

（1）熱塑變形效應(yīng)。在切削過(guò)后產(chǎn)生的切削熱是表層收縮多，里層收縮少。表層的收縮受里層的牽制，因而表層存在張應(yīng)力，里層存在壓應(yīng)力。（2）里層金屬?gòu)椥缘幕謴?fù)。已加工表面形成之后，因刀具的作用力消失。彈性變形趨向復(fù)原，但受到表層金屬的牽制，因而在表層造成應(yīng)力狀態(tài)。

2.減小殘余應(yīng)力對(duì)變形影響的措施。

（1）粗、精車工序要分開(kāi)，必要時(shí)應(yīng)在粗車后進(jìn)行時(shí)效處理。……