大長徑比薄壁（bì）鋁管（guǎn）件( 長（zhǎng）徑（jìng）比大於10，壁厚小（xiǎo）於3 mm) 廣泛應用在直升機（jī）上，其材料的（de）性（xìng）能和加工質量關係著直升機功能（néng）的發揮。鋁材具有（yǒu）質量輕、剛性不足（zú）、易變形。鋁材隻能車削加工，不能采用磨削。對大長徑（jìng）比薄壁鋁管件，其毛坯一般采用定製的專用（yòng）管（guǎn）材，其車削質量不僅取決於管材（cái）質量，也取決於管材的裝夾方式、車削方法等。結（jié）合作者（zhě）多年的加工經驗，介紹了一（yī）種典型的大（dà）長徑比薄壁鋁管件車削加工方法，可（kě）供有關同行參考。

      1 鋁管件的結構技術要求（qiú）及（jí）其工藝（yì）難點

      1.1 結構技術要求

      管（guǎn）件具有大的長徑比（bǐ）( 大於17) ，壁厚1. 6 ～ 2. 5mm，長1 600 mm，材料為合金鋁材（cái），其原材料用鋁（lǚ）管材。管件的結（jié）構技術要求如圖1 所示。兩端支（zhī）口孔尺寸精度（dù）高且有同軸度要求，外圓（yuán）對兩端支口孔有跳動要求且尺寸公差也要求較高，壁厚（hòu）尺寸控製不僅與車削有關也與管材的質量有關。

      1.2 工藝技術（shù）難點

      管件壁（bì）薄、長徑比大，剛性差，極易變形，裝夾（jiá）困難，對原材料鋁（lǚ）管材的要求高，技術要求高，受加工檢測環境（jìng）影響大。

      2 對鋁管材（cái）的要求

      鋁管（guǎn）材的質量直接影響到管件的車削質量，如壁（bì）厚（hòu）、橢圓、尺寸、跳動、變形情（qíng）況等等。因此鋁（lǚ）管材必須（xū）在下（xià）麵幾方麵滿足一（yī）定要（yào）求: 橢圓（yuán）度、直線度、壁厚尺（chǐ）寸控製、應力全部釋放（fàng）、局部非（fēi）圓周方向傷痕允許0. 025 mm、不允許有大的彎曲及（jí）扭（niǔ）曲變形等等。

      鋁管材具體要求如圖2 所示。

      3 工（gōng）藝設計及具（jù）體實施方式

      此管（guǎn）件用在某直升機上，是尾傳部件的主要零（líng）件，其它零（líng）件直接（jiē）或間接通過膠接和機械組合在此管件（jiàn）的兩端，部件要求動平衡且不平衡（héng）值要求小（xiǎo），因此管件的製造質量關係到整（zhěng）個部件的質量。根據對管件的結構特點及工藝技術分析，結合以往加工經（jīng）驗，要求管件必（bì）需一次安裝加工完成。為此，作者從機床選用、夾具設計製造及裝夾方式、刀具選（xuǎn）用、切削參數、環境要求、過（guò）程控製等幾方麵確定製定工藝方案及其實施方式。

       3.1車床的選用及其準備

      普通車床的精度難以滿足（zú）產品的加工要求（qiú），必須選用精密普通車床或（huò）精（jīng）密數控車床。所選用的車床主軸跳動（dòng）要在（zài）0. 005 mm 以內，Z 軸導軌直線度（dù）要求在1 000 mm 範圍內不大於0. 015 mm，並與機床主軸軸心線平行，走刀無爬行（háng）現象。機床尾頂尖采用活動頂尖，其運（yùn）轉靈活且旋轉跳動不大於0. 01 mm。每批次車削前應車60°專用前頂尖( 用卡（kǎ）盤裝（zhuāng）夾) ，車（chē）削好後不鬆開，以確保此頂尖跳動及與尾（wěi）頂尖同心。

      3.2夾具設計

       ( 1) 由於零件隻能一次安裝（zhuāng）加工完成（chéng），因此夾具考慮采用車工心（xīn）棒式樣，且滿足下（xià）列要求: 質量輕，剛性好，必須（xū）經過動平衡和靜平衡試驗，裝夾零件方便、可靠。

       ( 2) 心棒主體采用（yòng）鋼管，兩端（duān）采用（yòng）中心孔作為支承基準裝在車床前後頂尖上。心棒（bàng）上均布5 個定位套，定位套與心棒無隙滑合，定位套外（wài）圓根據鋁管材的實際孔徑配0. 01 ～ 0. 04 mm 間隙，定位（wèi）套腹板上沿圓周鑽均布6 個（gè）孔，便於蠟能（néng）順利（lì）流（liú）動並灌滿。心棒簡圖（tú）如圖3 所示。

      3. 3 鋁管材的（de）裝夾方式

      鋁管材的裝（zhuāng）夾方式直接影響到管件（jiàn）的車削（xuē）質量，這一（yī）過程是關（guān）鍵（jiàn）。管材采用灌（guàn）蠟安裝固定，所選用（yòng）的蠟不能是純淨的蠟，必須（xū）參入一定量的防（fáng）滑顆粒，以增加摩擦阻力，滿足車削力及離心力的（de）需要。所灌蠟的濃度、加熱溫度、灌蠟的速度要掌控好。安（ān）裝前以車床前後頂（dǐng）尖支承心棒（bàng）中心孔檢查心棒測量基準跳動不大於0. 015 mm，鋁管（guǎn）安裝在（zài）心棒上灌蠟前後（hòu）應在加工（gōng）車床上檢查其均布5 個截麵跳動不（bú）大（dà）於0. 12 mm。

      3.4 車刀的確定

      刀具材料及其切削角、刀（dāo）尖角、刀尖（jiān）圓（yuán）角影響車削的（de）切削（xuē）力大小和粗糙度，粗車使用硬質合金90°偏刀（dāo）及鏜刀（dāo），精車使用人造金剛石車刀，刀尖圓角一般取R0. 2 ～ 0. 4。

      3.5 切削參數的確定

      零件固定是靠（kào）蠟的摩擦力實現的，也靠摩擦力（lì）抵消切削力，因此切（qiē）削力必須（xū）要小。通過對國產鋁材和進口鋁材車削狀況的對比，從車削過程中切（qiē）削熱的多少和變化、刀具磨損、尺寸變化、粗糙度等幾方麵考慮，選定車床主軸轉（zhuǎn）速70 ～ 80 r /min，粗（cū）車進（jìn）刀量0. 1 mm/r，精車進刀量0. 05 mm/r。先（xiān）車削外圓及一端（duān）支口孔，掉頭（tóu）車削另一端支口孔。

      3.6 環境要求

      環境狀況對鋁管的裝夾、加工及尺寸（cùn）影響很大，加工現場環境溫度要（yào）求控製在17 ～ 23 ℃，濕度（dù）30% ～ 80%。

      3.7 過程控製

      過程控製及過程跟蹤非常重要，可以（yǐ）及時發現加工過程中可能出現的質量問題並及時采取措施。在車削過程中要求不同時段檢查各個截麵（miàn）的跳動（dòng），各檢查（chá）截麵分為5 處均勻分布，其檢查跳動情況表見表1。

      3. 8 零件的運轉

      由於大長徑比薄壁鋁管極（jí）易（yì）變形，在鋁管（guǎn）材與鋁管件的周轉過（guò）程中要設計製造專用零件箱，根據其重心（xīn）位置和結構設計合理的支承點，夾持部位要用軟材料，以防劃傷零件表麵。

      4 結束語（yǔ）

      大長徑比（bǐ）薄（báo）壁鋁管件廣泛應用在直（zhí）升（shēng）機上，文中提（tí）出的（de）大長徑比薄（báo）壁鋁管（guǎn）件的車削加工工藝能確保產品質量，可為其他類型鋁管件的（de）車削加工提供借鑒。但要持續（xù）穩定保證產品質量，實現大批量生產（chǎn），加工過程中必須要切實做到以下幾點:

       ( 1) 管件（jiàn）的原材料管材必須保證在要求範圍內，其（qí）橢圓度、直線度直接影響到管件的裝夾質量及變形大小。 ( 2) 車工心棒的製造質量（liàng）、定位套（tào）與鋁管的間隙大小，所灌蠟的濃度、溫度、速度（dù）要掌控好。 ( 3) 嚴格按（àn）工藝確定的切削參數進行加工（gōng）。