大（dà）長徑比薄壁鋁管件( 長徑比（bǐ）大於10，壁厚小於3 mm) 廣泛應用在（zài）直升機上，其材料的性能和加工（gōng）質量關係著直升機功能的發揮。鋁材具有質量輕、剛性（xìng）不足、易變形（xíng）。鋁材隻能車削加工（gōng），不能采用磨削。對大長（zhǎng）徑比薄壁鋁管件，其毛（máo）坯一般采（cǎi）用定製的專用管材，其車削質量不僅（jǐn）取決於管材質量，也取決於管材的裝夾方式（shì）、車削方法等。結合作者多年的（de）加（jiā）工經驗，介紹了一（yī）種典型的大（dà）長徑比薄壁鋁管（guǎn）件（jiàn）車削加工方法，可供有關（guān）同行參（cān）考。

      1 鋁管件的結構技術要（yào）求及其工藝難點

      1.1 結構技術要求

      管件具有大的（de）長徑比( 大於17) ，壁厚1. 6 ～ 2. 5mm，長1 600 mm，材料為合金鋁材，其原（yuán）材料用鋁（lǚ）管材。管件的結構技術要求如圖1 所示。兩端支口（kǒu）孔尺寸精（jīng）度高且有（yǒu）同軸度要求（qiú），外圓對兩端支口孔有跳動要求且尺寸公差也要求（qiú）較高，壁厚尺寸控製不僅與車削有關也與管（guǎn）材（cái）的質量有（yǒu）關。

      1.2 工藝技術難點

      管件壁薄、長徑比大，剛性差，極易變形（xíng），裝夾困難，對原材料鋁管材的要求高（gāo），技術要求高，受加工檢（jiǎn）測環境影響大。

      2 對（duì）鋁管材的要求

      鋁管材的（de）質量直（zhí）接影響到管件的車削質量，如壁厚、橢圓、尺寸、跳動、變形情況等等。因此鋁管材必（bì）須（xū）在（zài）下（xià）麵幾方麵滿足（zú）一定要求: 橢圓度、直線度、壁厚尺寸控（kòng）製、應力全部釋放、局部非圓周方向傷痕（hén）允許0. 025 mm、不允許有（yǒu）大的彎曲及扭曲變形等等。

      鋁（lǚ）管材具體要求如圖（tú）2 所示。

      3 工藝設計及具體實施方式（shì）

      此管件用在某直升機（jī）上，是尾傳部件的主要零件（jiàn），其它零件直接或間接通過膠（jiāo）接和機械組合在此管件的兩（liǎng）端，部件要求動平衡且不平衡值要求小，因此管件的製造質量（liàng）關係（xì）到整（zhěng）個部件的質量。根據（jù）對管件的結構特點及工藝技（jì）術分析，結合以往加工經驗，要求管件必需一次安裝加工完（wán）成。為此，作者（zhě）從機床選用、夾具設計製造及裝夾方式、刀具選用、切削參數、環境要求、過程（chéng）控製等幾方麵（miàn）確定製（zhì）定工藝方案及其實施方式。

       3.1車床的選用及其準備（bèi）

      普通車床的精度難以滿足產品的加（jiā）工要求（qiú），必須選用精密普通車床或精密數控車（chē）床。所選用的車床主（zhǔ）軸跳動要在0. 005 mm 以內，Z 軸導軌直線度要求在1 000 mm 範圍內不大於0. 015 mm，並與機床主軸軸心線平行，走刀無爬行現象。機床尾頂尖采用活動頂尖，其運轉靈活且旋轉跳動不大於0. 01 mm。每批次車削前（qián）應車60°專用前頂尖( 用卡盤裝夾) ，車削好後不鬆（sōng）開，以確保此頂尖跳動及與尾頂尖同心。

      3.2夾具（jù）設計

       ( 1) 由於零件隻（zhī）能一次安裝加工完成，因（yīn）此夾具考慮采用車工心棒式樣，且滿足（zú）下列要求: 質量輕，剛性好，必須經過動（dòng）平衡和靜平衡試驗（yàn），裝夾零（líng）件方便、可靠。

       ( 2) 心棒主體采（cǎi）用鋼管，兩端采用中心孔（kǒng）作為支承基準裝（zhuāng）在車床前後頂尖上。心棒上均布5 個定位套，定位（wèi）套與心棒無隙滑（huá）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（xì），定位套腹板上沿（yán）圓（yuán）周鑽均布6 個孔，便於蠟能順利（lì）流動並（bìng）灌滿。心棒簡圖（tú）如（rú）圖3 所示。

      3. 3 鋁管材的裝夾方式

      鋁管材的裝夾方式直接影響到管件的車削質量，這一（yī）過程是關鍵。管材采用灌蠟安裝（zhuāng）固定，所選用的蠟不（bú）能是純淨的（de）蠟，必須（xū）參（cān）入一定量的防滑顆（kē）粒，以增加摩擦阻力（lì），滿足車削力及離心力的需要。所灌蠟的濃度（dù）、加熱溫度、灌蠟的速度要掌控好。安裝前以車床（chuáng）前後頂尖支承心棒中心孔檢查心棒測量基準跳動不（bú）大於0. 015 mm，鋁管安（ān）裝在心棒（bàng）上灌蠟前後應在加工車床上檢查其均布5 個截麵跳動不大於0. 12 mm。

      3.4 車刀的確定

      刀具（jù）材料及其切（qiē）削角、刀尖角、刀（dāo）尖（jiān）圓角影響車削的切削力（lì）大小和粗糙度，粗車使用（yòng）硬質合金90°偏刀及鏜（táng）刀，精車使用人造金剛石車刀，刀尖圓角一（yī）般取R0. 2 ～ 0. 4。

      3.5 切削參數的確定

      零件固定是靠蠟的（de）摩擦力實現的，也靠摩擦（cā）力抵消切削力，因此切削力必（bì）須要小。通過對國產鋁材和進口鋁材車削狀況的對比，從車削過程中切削熱的多少（shǎo）和變化、刀具磨損、尺寸變化、粗糙度（dù）等幾方麵考慮，選定車床主（zhǔ）軸轉速70 ～ 80 r /min，粗車進刀量0. 1 mm/r，精（jīng）車（chē）進刀量0. 05 mm/r。先車削外圓及一端支口（kǒu）孔，掉頭車削另一（yī）端支口孔。

      3.6 環境要求（qiú）

      環境狀況對鋁管的裝（zhuāng）夾（jiá）、加工及尺（chǐ）寸影響很大，加工現（xiàn）場（chǎng）環境溫度要求控製在17 ～ 23 ℃，濕度30% ～ 80%。

      3.7 過程控製

      過程（chéng）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（yào）求不同時段檢查各個截麵的跳動，各檢查截麵（miàn）分為5 處均勻分布，其檢（jiǎn）查跳動情況表見表1。

      3. 8 零（líng）件的運轉

      由於大長徑比薄壁鋁管極易變形，在鋁（lǚ）管材與鋁管件的周轉過程中要設計製造專用零件箱（xiāng），根（gēn）據其重心位置和結構（gòu）設計合理的支承點（diǎn），夾（jiá）持部位要用軟材（cái）料，以防劃傷零件表麵。

      4 結束語

      大長徑比薄（báo）壁鋁管件廣泛應用在直升機上，文中提出的大長徑比薄壁鋁（lǚ）管件的（de）車削加（jiā）工工藝能確保產品（pǐn）質量，可為其他類（lèi）型鋁管件的車（chē）削（xuē）加工提供借鑒。但要持續穩定保證產品質量，實現大批量生產，加工（gōng）過程中必須要切實做到以下幾點:

       ( 1) 管件（jiàn）的原材料（liào）管材必須保證在要（yào）求範圍內，其橢（tuǒ）圓度、直線度直接影響到管件的裝夾質量及（jí）變形大小。 ( 2) 車工心棒的製造質量、定位套與鋁管的（de）間隙大小，所灌蠟的濃度、溫度、速度要掌控好。 ( 3) 嚴格按工藝確定的切削參數進行（háng）加（jiā）工。