刍议薄壁深腔零件的机械加工工艺

林霞

摘 要：随着科学技术的发展和进步，机械零件的制造技术也在不断发展。薄壁零件的质量比较轻，使用的材料比较少，是工业生产中常用的加工工艺。同时，薄壁零件也存在刚度较低的现象，在加工环节中容易变形。部分零件对精度的要求比较高，在加工的过程中，任何环节出现失误都会造成零件不符合标准，造成零件精度不能够满足生产要求，影响零件制造加工质量。文章中对薄壁深腔零件的机械加工工艺进行分析，以供参考。

关键词：薄壁深腔零件;机械加工;工艺

在薄壁深腔零件制造加工中，机械加工工艺受到普遍的关注，需要了解其存在的问题，采取相应的措施。薄壁深腔零件具有比较低的刚度和强度，在加工的过程中，由于多种因素的影响出现变形的问题，影响零件加工质量。薄壁深腔零件结构简单并且成本较低，应用比较广泛，在实际的加工中，任何环节出现问题都会造成零件产品质量问題。因此，需要加强对薄壁深腔零件加工工艺进行探索，提高其加工精度，提高薄壁深腔零件加工工艺水平。

1 薄壁深腔零件机械加工中精度影响因素

机械零件在加工中，实际生产的零件和设计中理想状态零件之间的误差大小就是机械的加工精度。在实际加工的过程中，加工零件和刀具之间的关系影响零件的加工精度。在加工的每个环节如果出现误差，会对薄壁深腔零件的加工质量带来影响。因此，需要了解影响机械加工精度的因素，采取相应的机械加工工艺。薄壁深腔零件加工的过程中，造成变形的因素主要有下面几个方面：首先，焊接方面的因素造成变形。薄壁深腔零件加工中，主要的组成部分之间需要采取焊接的方式，通常有钢板焊接和铝制零件。在实际的焊接中，部分焊接应力难以消除，产生不良的影响，造成机械零件变形。其次，装夹环节的变形。薄壁深腔零件加工的程序比较复杂，有着比较多的装夹程序，每个程序中需要进行相应的装夹措施，如果装夹的过程中没有按照标准和要求操作，很容易出现变形。再次，刀具因素造成的变形。在机械加工环节，刀具是一种常用的工具，进行零件的切割作业。在零件切割的过程中，产生相应的切割应力，需要做好相应的控制，在零件承受的范围内，如果出现零件的承受范围会出现变形。最后，其他方面的因素。薄壁深腔零件加工的程序比较复杂，在零件生产完成之后，需要进行相应的质量检验，由相关的质检部门检查出厂，压力测试是检查的必须环节，压力测试环节也是零件出现变形的一个原因。

2 薄壁深腔零件机械加工工艺的措施

（1）提高薄壁深腔零件的刚度。在薄壁深腔零件的加工环节中，提高零件的刚度，增加工件和机械之间的接触面积，能够有效减少零件加工中的变形情况。同时提高薄壁深腔零件加工工艺刚度的增加，提高其载荷量，消除薄壁深腔零件之间的间隙，避免零件出现变形。在材料选择时，需要选择弹性高、模量大的材料，提高零件的硬度，提高机械加工工艺的刚度。

（2）装夹方式的设计和改进。零件机械加工的过程中，装夹工序有着重要作用。在传统的装夹工作中，主要采取三抓卡盘、虎钳和压板的方式，应力比较集中，装夹位置很容易出现变形。因此，需要对装夹方式进行设计和改进，增加薄壁零件和装夹位置的接触面积，使其受力更加均匀，不断改善装夹工序，尽可能减少零件变形。在薄壁深腔零件加工时，需要深入考虑零件位置和装夹位置，采用相应的夹具。在薄壁深腔零件粗加工时，需要增加装夹力度，增加薄壁零件之间的紧密度，有效增加零件的强度和硬度，避免装夹环节薄壁零件的变形。薄壁深腔零件加工中，需要充分考虑零件加工工艺，使用具有高契合度的夹具，保证受力面积的增加，有效控制变形发生的几率。在装夹力转移的过程中，可以采取轴向装夹代替径向装夹，降低装夹环节的应力，降低零件加工变形的概率。

（3）注重铣削方式的选择。薄壁深腔零件机械加工中，其他因素和条件不变的情况下，机械加工的时间受到走刀的轨迹的影响。在实际的机械加工中，需要科学合理选择走刀轨迹，提高加工工作的效率。在加工环节中行切法和环切法是常见的两种的走刀轨迹，环切法中切削力更加均匀，更好的释放应力，有效提高零件加工的精度。对于零件中出现的对称腔体可以采取分层对称的环切方式，有效控制加工质量。在对零件进行精加工之前，需要对内腔进行粗加工，外壁加工的过程中，需要考虑加工的各方面因素，可以采取单边顺铣的方式，有效控制零件变形几率，提高薄壁零件加工质量。

（4）刀具角度、速度和切削液的控制。薄壁深腔零件机械加工中，需要做好刀具的速度控制，切削的速度过高很容易导致切割不均匀，影响零件加工质量。切割速度较慢，薄壁深腔零件受到外力影响较大，很容易出现变形。同时，需要做好刀具切割角度的选择和控制，角度发生偏移造成零件生产不合格，影响薄壁零件加工质量。在机械加工中，切削液是一种常见的物质，使用的过程中需要做好量的控制，切削液的使用量会对切削精度产生影响。薄壁深腔零件加工的过程中，刀具、加工部件会出现锈蚀，影响到切削的效果，借助切削液进行润滑，增加切削力，提高零件性能。切削的过程中，会产生比较多的热量，适当减少热量能够控制零件的变形，保证切割的精确度。另外，使用切削液可以对加工部件和薄壁深腔零件进行清洗，清除其中的杂质以及油污等。

（5）切削用量的有效控制。薄壁深腔零件加工时，切削力是零件变形的一个重要因素，切削量主要受到切削力大小的影响，切削力越小其切削量也就越小，零件发生变形的几率也就越小。在薄壁深腔零件机械加工的过程中，加强切削量的控制，提高零件的加工精度。在实际的切削作业中主要的影响因素是背吃刀量、进给量和切削速度。在加工的过程中，径向方向容易发生变形，可以对其进行背向分力研究。薄壁深腔零件粗加工环节，应当适当增加切割用量和进给量，有效控制其受力情况，避免零件发生变形，提高机械加工质量和效率。在精加工的过程中，做好刀具的选择，保证机械加工的效率，做好加工余量的控制和分配，提高加工的精度。

3 结语

随着机械制造工艺的快速发展，薄壁深腔零件加工提出新的要求。在机械加工作业中，需要做好薄壁零件加工精度的控制，尽可能降低零件加工的误差，减少零件和加工部件之间产生的应力，降低零件变形的几率，保证薄壁深腔零件的质量。同时加大对薄壁深腔零件机械加工工艺的探究，促进加工工艺的发展，提高机械加工的水平。

参考文献：

[1]张慧，刘国文.薄壁深腔零件的机械加工工艺探讨[J].工程建设与设计，2018（02）：158-159.

[2]李文超.薄壁零件的机械加工工艺[J].现代盐化工，2018（02）.