薄壁零件车削加工的夹具改进与工艺调整方案分析

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摘 要：本文针对薄壁零件车削加工夹具的改进方案进行分析，并介绍了如何通过改进夹具和调整加工工艺使零件达到图样的技术要求。

关键词：车削加工 薄壁零件 夹具 加工工艺

薄壁零件结构如下图所示。

图

一、夹具装夹引起薄壁零件变形的原因

一是拼装夹具压板分布不合理； 二是夹具夹紧部位与其支靠部位形成了一个夹角，压板与支靠面不在同一处。这样，当压紧零件时，由于压紧力不均匀，就会使零件变形，而且夹紧力越大，变形量越大。

二、解决零件变形问题的改进方案

1.改进零件装夹夹具

可把原来车内孔和车外圆精车工序的两套拼装夹具合并成一套专用夹具，再设计两套压板，这样夹具以工件的φmm内孔定位，以左端面为支靠面，并让夹具外圆直径小于φmm。

2.调整车削加工工艺

（1）在加工内孔时，设计夹具由6点支靠改为全面支靠。可先将零件支靠面磨削，达到平面度要求，使零件的压紧面和定位面配合稳定，压板压紧零件受力均匀。在加工时，分为粗、精车两部分。要先车削加工远端面，再精车加工大内孔。在车内锥面时要注意保持刀具的锋利，锥面加工完成后再加工R1.5±0.05mm达到尺寸要求。之后加工内孔尺寸φmm。长度尺寸17.6±0.1mm分别加工到φmm、φmm，将1.5±0.05mm的尺寸尽量加工到 mm左右。再增加一道钳工研磨工序，研磨零件的支靠面。此时，在保证零件壁厚不小于1.5±0.05mm的情况下，要求零件的平面度在0.02mm以内。

（2）在粗车外圆时，调整加工工艺。同样采用专用夹具全面支靠的方式，在压紧面上采用一个全面压紧的专用压板。在加工时，可先将尺寸15.7±0.1mm 、17.6±0.1mm粗车并留余量0.5mm，再将尺寸0.7±0.12mm留余量0.5mm， 尺寸φ mm、φmm 留余量0.6mm，尺寸 mm 加工到1.6mm，尺寸3.5±0.05mm加工到3.7mm即可。

（3）首先，加工内孔调整加工工序。此时因加工余量较小，所以刀具一定要保持锋利，可先加工大内孔尺寸φmm、长度尺寸17.6±0.1mm接好R1.5±0.5mm的圆弧，再加工φmm尺寸，接着加工1.5±0.05mm接好R1.5±0.5mm的圆弧。此时，加工完成后先不要卸下工件，而是按车外圆工序的要求安装好压紧压板，然后再拆下车内孔工序的压紧压板。

精车外圆时，先加工长度尺寸17.6±0.1mm达到上偏差，0.7±0.12mm尽量达到上偏差，外锥角10? 达到尺寸要求，R1.5±0.5mm达到尺寸要求，15.7±0.1mm尽量达到下偏差，加工壁厚尺寸mm 时要特别注意零件的变形量，严格控制进刀量，及时测量，确定零件变形量的大小。在加工尺寸3.5±0.05mm时，可以直接将支靠面加工到尺寸要求。在加工接槽内两个R1±0.3mm时要特别注意保持刀具锋利，尽量让刀尖圆弧小一些，以免圆弧接出后影响槽内右端面尺寸15.7±0.1mm。

最后，加工外圆尺寸φ，φ。此时，由于其他尺寸已经加工完成，零件很薄，而且形位公差精度要求高，就一定要使用较小的进给量和较锋利的刀具进行加工。

三、改进夹具和调整加工工艺后的效果和加工质量

夹具经过改进后，装夹定位方式合理，符合工艺要求，解决了由夹具装夹引起的零件变形问题。零件壁厚尺寸 mm也能达到图样要求，加工零件合格率超过95%。

（作者单位：株洲南方航空高级技工学校）