1 概述

      大型（xíng）薄（báo）壁套為液壓缸體中內襯套，加工後鑲嵌到液壓缸體中，並在上下端麵（miàn）處焊接，經時效處（chù）理（lǐ）後，內孔磨削至尺寸。因其壁薄、剛性差（chà）、強度弱，采用簡單四爪裝夾時，薄壁套橢（tuǒ）圓變形，形位誤差增大。鑲嵌到液（yè）壓缸體中（zhōng）時，薄壁套與液（yè）壓缸體徑向（xiàng）產（chǎn）生間隙，在活塞環往複工作時薄壁套徑向變形產生泄漏，無法使用。因此（cǐ），在加工薄壁套時必須保證（zhèng）形位公差要求。本文從工件裝夾（jiá）、刀具（jù）、切削用量等方麵論述了解決方案。

      2 解決措施

      2.1 裝夾方式的選擇

      圖1 所示為套（tào）類薄壁零件（jiàn）。它的內外圓直徑差小，壁薄，強度當然就弱，如果在工作台上用四爪夾緊時用力過大，就會使薄壁零件（jiàn）產生變形，造成零件的圓度誤差。如果在卡爪上夾得（dé）不緊，在（zài）車削時有可（kě）能使零件鬆動、甩（shuǎi）出而報廢。調整夾緊力的大小，我們采取粗車時夾緊些（xiē），精車時夾鬆些來控製零件的變形。

      從圖2 中（zhōng）可以看到零件是在四爪卡盤上裝夾，零件隻受到四個爪的夾緊力，夾緊（jǐn）力會使工件變扁（biǎn），從而（ér）使零（líng）件變形。如果將零件上的每一點（diǎn）的夾緊力都保持較鬆，減少每一點（diǎn）的夾緊力，采用軸向壓緊這種現象就能改變。

      如圖3 所示，把工作台麵上的（de）卡爪卸下，用四件螺栓軸向壓緊。采用後一種方法夾緊，零件（jiàn）的變形（xíng）小，方法可行。

      如果我們轉移夾緊力的作用點，即在工件內孔卡爪對麵四個方向，增（zēng）加附助支承，徑向夾緊（jǐn）力在徑向支承（chéng）作用下不會使件壁變型。通過實踐（jiàn）分（fèn）析：添加內孔支承的方法，有利於承載（zǎi）夾緊力，而不致使零件變形。

      2.2 選用合理的切削用量

      薄壁零件車削時變形是多方麵的（de）。裝夾工件時（shí）的夾緊力，切削工件時的（de）切削（xuē）力，工件阻礙刀具切削（xuē）時產生的彈性變形和（hé）塑性變形，使切削區溫度升高而產生熱變形。切削力的大小與切削用（yòng）量密切相（xiàng）關。從金屬切削理論中可（kě）以知道:背吃（chī）刀量（liàng）ap，進給量f，切削速度V 是切削用量的三個要素。

      車削過（guò）程中，背（bèi）吃刀量和進給量同（tóng）時增（zēng）大（dà），切（qiē）削力也增大，變形也大，對車削薄壁零件極為不利。減少背吃刀量，增大進給量，切削力雖然有所下降，但工（gōng）件表麵殘餘麵積增大（dà），表麵（miàn）粗糙度值大，使薄壁零件（jiàn）的內應力增加（jiā），同樣也（yě）會導（dǎo）致零件的變形（xíng）。

      所以，粗加工時，背吃刀量和進（jìn）給量（liàng）可以取大些;精加工時， 背吃刀量一般（bān）在0.2~0.5mm, 進給量一般在0.1~0.2mm/r,甚至（zhì）更小（xiǎo），切削速度6~100m/min,精車時用盡量高的切（qiē）削速度，但不易過高。合理選用三（sān）要素就能減少切（qiē）削力（lì），從而減少變（biàn）形。

      2.3 合理選擇刀（dāo）具的幾何角度

      在薄壁零件的車削中（zhōng），合理的刀具幾何（hé）角度（dù）對（duì）車削時（shí）切削力的大小，車削中產生的熱變形、工件表麵的微觀質量都是至（zhì）關重（chóng）要的。刀具（jù）前角大小，決定）著切削變形與刀具前角的鋒利程（chéng）度。前角大，切削變形和摩擦（cā）力減小，切削力減小，但前（qián）角（jiǎo）太大，會使刀（dāo）具的楔角減小，刀具（jù）強度減弱，刀具散熱情況差，磨損加快。所以，一（yī）般車削鋼（gāng）件材料的薄壁零件時，用高速鋼刀具，前角取6~30°,用硬質合金刀具（jù），前角取（qǔ）5~20°。刀具的後角大，摩擦力小，切削力也相應減（jiǎn）小，但後角過大也會使（shǐ）刀具強度減弱。在車削薄壁零件時，用高速鋼車（chē）刀， 刀具後角取6~12°, 用硬質（zhì）合金刀具， 後角取4~12°，精車時取較大的後角，粗（cū）車時取較小的後角。主偏角在30~90°範圍內、車薄壁零件的內外圓（yuán）時，取大的主（zhǔ）偏角。副偏角取8~15°，精車時取較大的副偏角，粗車時取較小的副偏角。

      2.4 砂帶磨削降（jiàng）低（dī）內外圓粗糙度，係統震動小且穩定性好

      大型薄壁類零件，有的內外圓粗糙度值要（yào）求低，用砂帶磨削可（kě）有效降（jiàng）低（dī）粗糙度（dù）。由於砂帶機本身質量輕，其磨削（xuē）工（gōng）藝結（jié）構係統（tǒng）的平（píng）衡狀態易於控製（zhì），所（suǒ）有的回轉部件如（rú）接觸輪、驅動輪、張緊（jǐn）輪等磨損極小，不會出現象砂輪（lún）那（nà）樣的動（dòng）不平衡因素。此外，砂帶的彈性磨削效應（yīng）能（néng）夠大大減輕（qīng）或吸收（shōu）磨削時產生（shēng）的震動和衝擊。磨削速度穩定，砂帶（dài）驅動（dòng）輪不（bú）會象砂輪一樣越磨直徑越小速度越慢。砂帶磨削工件表麵質量高主要表現在表麵粗糙度值小，殘餘應力狀態好（hǎo），以（yǐ）及表麵無（wú）微觀裂紋或金相組織變化等現象。砂帶磨削切削力小（xiǎo），不易引起工件振動與變型。

      2.5 切削液（yè）對薄壁零件的影響

      用高速鋼刀具粗加工時，以水溶液冷卻，主要降低切削溫度；精加工時，中、低（dī）速精（jīng）加工時，選用潤滑性能好的極壓切削（xuē）油（yóu）或高濃度的極壓乳化液，主要改善已加工表麵的質量和（hé）提高刀具（jù）使用壽命硬質（zhì）合金刀具，粗加工時，可以不用切削液，必要時也可以采用低濃度的乳化液或水溶液，但必須連續地、充分地澆注（zhù）；精加工時采用的切削（xuē）液與粗加工時基本相同（tóng），但（dàn）應（yīng）適當提高其（qí）潤滑性能在車削過程中充分使用切削液不僅減小了切削力，刀具的耐用度得到提高，工件表麵粗糙度值也降低了。同時工件不受切削熱的影響而使它的加工尺寸和幾何精度發生變化，保證（zhèng）了零件的加工質（zhì）量。

      3 結束語

      本文介紹的大型（xíng）薄壁類零件加工預防變型的方法主要（yào）應用於超大直徑圓盤或圓環（huán）零件的內外圓周表麵的加工，不需要專門的加工工裝，方法（fǎ）造價（jià）低，加工方法簡單（dān）可行，操作方便。夾具（jù）的（de）安裝（zhuāng）和調整（zhěng）也比較方便，尤其是對於一些超大型高（gāo）精度的圓盤類零件進行精加工時，可因地製宜，加工周（zhōu）期短，能滿足用戶設計需要。另外，砂（shā）帶（dài）機的結構也很簡單，可自行製作（zuò）或外購成品（pǐn）。