浅谈薄壁套零件的加工
薄壁零件的机械加工工艺分析
薄壁零件的机械加工工艺分析1. 引言1.1 背景介绍薄壁零件是指壁厚较薄，形状复杂的零件，通常用于汽车、航空航天、电子等领域。
随着现代工业的发展，对薄壁零件的需求越来越大，但是薄壁零件的加工过程中容易产生变形、残余应力等问题，给加工工艺提出了更高的要求。
薄壁零件的加工难度主要体现在以下几个方面：一是薄壁零件在加工过程中容易变形，特别是在切削加工过程中会出现振动、共振等问题；二是薄壁零件在加工过程中很容易产生残余应力，影响零件的精度和稳定性；三是薄壁零件通常要求加工精度高，加工表面要求光洁度要求高。
对薄壁零件的机械加工工艺进行深入研究和分析，对提高零件加工质量和效率具有重要意义。
本文将通过对薄壁零件的加工特点、机械加工方法、加工工艺优化、加工设备选择和注意事项等方面进行分析，希望能为薄壁零件的加工提供一些参考和帮助。
1.2 研究目的薄壁零件的机械加工工艺分析本文旨在探讨薄壁零件的机械加工工艺，通过对薄壁零件加工特点、机械加工方法、加工工艺优化、加工设备选择以及加工注意事项等方面进行深入分析，以期为相关行业提供一定的参考和指导。
薄壁零件因其结构特殊、加工难度大、容易变形等特点，在实际生产中存在一定的挑战。
通过对薄壁零件的机械加工工艺进行研究分析，可以帮助企业更加有效地解决加工过程中所面临的问题，提高生产效率、降低生产成本，提升产品质量和市场竞争力。
研究目的的关键在于深入了解薄壁零件的加工特点和加工工艺，找出存在的问题并提出解决方案，为制造工程技术人员提供可行的指导意见和建议。
通过本文的研究，希望能够为薄壁零件的机械加工工艺提供更加系统和全面的分析，为相关领域的技术人员提供参考和借鉴，推动薄壁零件的机械加工技术不断创新和提升。
1.3 研究意义薄壁零件在机械加工领域中起着重要的作用，其加工工艺的优化对于提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。
由于薄壁零件的特殊性，其加工过程中容易出现变形、裂纹等问题，因此需要对其加工进行深入研究和优化。
一种薄壁套加工方法
一种薄壁套加工方法薄壁套加工方法是一种常见的金属加工工艺，用于制造薄壁套等零件。
以下是一种常用的薄壁套加工方法：1. 工艺准备：在进行薄壁套加工之前，首先需要准备好所需的原材料和加工设备。
原材料通常为金属板材，如钢板、铝板等。
加工设备包括剪板机、冲床、焊接机等。
2. 材料切割：首先，将金属板材按照需要的尺寸切割成相应的零件。
这可以通过剪板机等设备进行切割。
确保切割出的零件尺寸准确。
3. 冲压成型：切割好的金属板材经过冲床等设备进行冲压成型。
冲压过程中，零件通常会经历多道工序，通过多次冲击和变形来获得所需的形状。
4. 弯曲或卷边：经过冲压成型后，薄壁套的边缘可能需要进行弯曲或卷边处理。
这可以通过弯曲机或卷边机来完成。
5. 焊接：在完成薄壁套的形状后，可能需要对其进行焊接。
焊接可以增加零件的强度和稳定性。
使用适当的焊接设备和焊接材料来完成焊接过程。
6. 表面处理：完成焊接后，对薄壁套进行表面处理。
这可以包括去毛刺、打磨、喷漆等。
表面处理可以提高零件的美观度和耐腐蚀性。
7. 检验和质量控制：在加工过程中，需要进行检验和质量控制，以确保薄壁套的质量符合要求。
这可以通过外观检查、尺寸测量、物理性能测试等方法来进行。
8. 包装和出货：最后，对加工好的薄壁套进行包装，并准备好出货。
根据客户要求，可以选择适当的包装材料和方式，以确保零件在运输过程中不受损坏。
以上是一种常见的薄壁套加工方法。
根据具体需求和加工设备的不同，可能会有一些细微的差异。
在实际应用中，还需根据具体情况灵活调整，以获得最佳的加工效果和质量。
薄壁零件加工工艺方法分析
薄壁零件加工工艺方法分析什么是薄壁零件？薄壁零件是指壁厚相对较薄，外形也相对复杂，常见于汽车、电子、机械等领域的零件，如汽车车门、电子设备外壳等。
薄壁零件加工的难点薄壁零件加工的难点主要在于以下两个方面：1.零件壁厚薄：由于零件壁厚相对较薄，所以容易产生振动和翘曲等变形现象，而且易热变形，导致加工难度增加。
2.外形复杂：薄壁零件外形通常比较复杂，加工难度也大。
薄壁零件加工的常用方法单点加工法单点加工法是指通过刀具对薄壁零件进行加工的方法。
该方法适用于对平面零件和简单形状的薄壁零件进行加工。
常见的单点加工法包括：1.铣削：用铣刀对薄壁零件进行加工，可实现高速、高效、高精度的加工。
2.钻孔：用钻头对薄壁零件进行加工，也可加工一定程度的凸凹面。
3.车削：用刀具对薄壁零件进行加工，通常适用于对旋转体进行加工。
轧制加工法轧制加工法是指通过轧制的方式对薄壁零件进行加工。
该方法适用于对较大尺寸的薄壁零件进行加工，如汽车车身等。
常见的轧制加工法包括：1.深冲模：利用模具对薄壁零件进行加工，可加工多曲面、异形和复杂形状的零件。
2.拉伸模：利用模具对薄壁零件进行加工，适合加工尺寸大、平面面积较小的零件。
其他加工法除了上述两种方法外，还有一些其他的薄壁零件加工方法，如：1.冷却加工法：通过冷却液对薄壁零件进行加工，可减少热变形和振动。
2.激光加工法：通过激光对薄壁零件进行加工，可实现高精度、高效率的加工。
结论薄壁零件的加工难度比较大，但是通过一些常用的加工方法，如单点加工法和轧制加工法，以及一些其他的加工方法，如冷却加工法和激光加工法，就可以有效地解决加工难题，对薄壁零件进行高精度、高效率的加工。
薄壁套工件加工方法探讨
螺钉与轴台阶面固定, 套和轴一起旋转。外面最主
要表面 C 820- 0. 用 015 来安装轴承。其他表面精度稍
低。此外, 各表面有粗糙独要求, 面与轴线间有位置
精度要求。
如何克服加工中的难点, 从外形表面看此间不
算复杂, 但从整体看确是一个刚度很低的薄壁件, 最
小厚度 2mm。
图 1 轴套
* 收稿日期: 2011 - 04- 11 作者简介: 刘廷 ( 1971- ), 男, 包头人, 高级技师, 主要从事机械加工实践教学工作。
图 4 背吃刀量与振幅的关 系
3. 2. 3 合理安装车刀 安装车刀时, 要使刀尖在工件的回转中心高上,
车刀安装的位置不应低于或过高于工件中心, 否则 会使刀具的实际前角和后角发生变化而引起振动。 3. 3 采用消振装置
当采用上述措施仍无法控制振动时, 可以考虑 使用消振装置, 常用的有摩擦减振器、动力减震器、 冲击减震器。在车床上车削薄壁件, 首先是要调整 好机床各部分间隙, 选用或设计合适的减震器; 使用 吸振器材料, 如橡胶、软木等也能起到较好效果。下 面以本例精车外圆时采用的消振心轴夹具为例说明 采取的消振措施。
件, 要防止夹紧力, 切削力, 切削热, 残余应力, 引起 于安排热处理, 一般安排在粗、精加工之间, 热处理
的变形, 必须划分加工阶段, 一般要划分为粗加工, 使工件产生的变形也会在后续加工中给于消除。划
图 2 为车削时切削速度与振幅的关系曲线, 可 看出 U = 20~ 70m /m in范围内易产生颤振, 高速或 低速不易产生颤振。从进给量与振幅关系图 3可以 看出适当增大进给量可以减轻颤振。从背吃刀量与 振幅的关系图 4看出, 减小背吃刀量能够减少颤振。 综上所述选取切削用量、选取原则是选较大进给量, 较小的背吃刀量和较高的速度。 3. 2. 2 合理选择刀具角度
薄壁零件的加工方法及影响因素
薄壁零件的加工方法及影响因素薄壁零件日益广泛地应用在各行各业，所以薄壁零件的加工不能轻易忽视。
以下是店铺为你整理推荐薄壁零件的加工方法及影响因素，希望你喜欢。
薄壁零件的加工方法(1)采用开口套装夹：用开口套改变三爪卡盘的三点夹紧为整圆抱紧，即用三爪卡盘夹持开口套使其变形并均匀抱紧薄壁套后再车削内孔。
(2)采用大弧形软爪装夹：改装三爪卡盘的三个卡爪，在三个通用卡爪上焊接大弧形软爪，增大夹持面积，减小薄壁套的夹紧和车削变形。
注意在把大弧形软爪与原三爪卡盘的三个卡爪焊接后适当放置一段时间，让其自然变形，然后对大弧形软爪应有足够的径向厚度，使其有足够的刚度。
在使用一定时间后，再次进行“白干自”的精密车削，确保精度不变。
(3)直径大、尺寸精度和形位精度要求较高的圆盘薄壁工件，可装夹在花盘上车削。
在花盘上用螺钉固定一个定位盘，注意在固定前要用千分表调整定位盘的外圆与车床主轴同轴，用两个或四个压板轴向压紧薄壁套后就可以车削内孔。
在夹紧时注意不要完全压紧一个压板后，再压紧另一个压板，而是对称地逐渐使各个压板压紧薄壁套，这样不会因夹紧力而使薄壁套变形，车削完整后，也是对称地逐渐松开各个压板。
薄壁零件加工的影响因素影响薄壁零件加工精度的因素有很多，但归纳直来主要有以下三个方面：(1)受力变形因工件壁薄，在夹紧力的作用下容易产生变形，从而影响工件的尺寸精度和形状精度，如图1所示。
(2)受热变形因工件较薄，切削热会引起工件热变形，使工件尺寸难于控制。
(3)振动变形在切削力(特别是径向切削力)的作用下，很容易产生振动和变形，影响工件的尺寸精度、形状、位置精度和表面粗糙度。
薄壁零件的简介薄壁零件已日益广泛地应用在各工业部门，因为它具有重量轻，节约材料，结构紧凑等特点。
但薄壁零件的加工是车削中比较棘手的问题，原因是薄壁零件刚性差，强度弱，在加工中极容易变形，使零件的形位误差增大，不易保证零件的加工质量。
对于批量大的生产，我们可利用数控车床高加工精度及高生产效率的特点，并充分地考虑工艺问题对零件加工质量的影响，为此对工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方面进行试验，有效地克服薄壁零件加工过程中出现的变形，保证了加工精度,为今后更好的加工薄壁零件提供了好的依据及借鉴。
浅谈薄壁零件的加工
浅谈薄壁零件的加工文章以典型薄壁零件在三轴机床上的加工为例，探讨薄壁件在数控铣加工过程中存在的易变形、工件尺寸及表面粗糙度不易控制等技术问题，对加工难点要点进行分析，给出了工艺路线和加工方案，通过优化、完善夹具及装夹方法，优化加工参数，优化加工工艺从而有效解决薄壁件的加工精度和批量加工的尺寸稳定的难题，为其它同类薄壁零件的加工提供借鉴。
标签：薄壁；装夹；工艺方法；加工参数；变形1 概述在数控加工中，薄壁零件因其自身具有重量轻，节约材料，结构紧凑等特点在航空航天、通讯、国防等各个领域产品中得到了越来越广泛的应用，而薄壁零件因其壁薄、刚性差、易变形加工困难也成了同时需要面对的棘手问题，由于薄壁零件自身的特点，在实际加工中不易达到设计的形位公差要求，其加工工艺较为繁复，编程、加工需要注意的细节较多，实际操作较为复杂。
作者针对这类薄壁零件以曾经加工过的一批零件为例介绍薄壁件的加工方法、夹具使用、刀具选用、参数选择及编程要点等。
此零件使用MasterCAM 9.1编程，在FANUC系统三轴机床上加工完成。
数控加工薄壁零件时，零件因刚度不足引起的加工变形成为影响尺寸精度的主要矛盾。
为了提高零件尺寸的稳定性，对于薄壁零件的加工必须从工艺安排、夹具设计、设备选择、刀具选择、加工参数选择、程序编制等方面进行综合考虑，以解决零件在反复装夹后保证零件的加工精度的问题。
下面通过具体实例来介绍薄壁件的加工。
2 实例零件加工2.1 示例零件特点实例零件（如图2）为不久前加工的某型号产品光学系统的前镜头板，共45件，材料为L Y12铝板，下料尺寸为185mm*130mm*15mm，转入本工序时已经经过粗加工及时效工序，粗加工后余量为单面1.5mm，零件变形较大约为1mm-1.8mm。
从图2中可以看出，零件形状并不复杂，多为平面、台阶，但零件外形尺寸较大，由于中部为D形空腔，其有效截面积很小，并且截面面积变化较大不均匀。
对于数控加工来说，此零件的尺寸公差较大，除注意选择合适的加工参数外，在编程上基本没有什么难度。
薄壁零件的机械加工工艺分析
薄壁零件的机械加工工艺分析薄壁零件是指在工程结构中壁厚很薄的零件，其壁厚一般小于3mm。
薄壁零件因其壁厚薄，加工难度大，所以在工艺上有着独特的要求。
本文将对薄壁零件的机械加工工艺进行分析，希望能够为相关行业提供参考。
一、薄壁零件的特点1. 壁厚薄：薄壁零件的壁厚一般小于3mm，有的甚至只有几毫米，这就要求在加工过程中必须考虑到其薄壁的性质，避免因加工引起的变形和破裂。
2. 结构复杂：由于薄壁零件在工程结构中常常承担比较复杂的功能，因此结构也相对复杂，这就对加工工艺提出了更高的要求。
3. 材质优质：为了保证薄壁零件的承载能力和使用寿命，通常采用高强度、优质的金属材料进行加工，如不锈钢、铝合金等。
4. 精度要求高：薄壁零件通常用于精密仪器、汽车零部件等领域，对其加工精度要求也很高，所以加工工艺更要精益求精。
二、薄壁零件的机械加工工艺1. 工艺规划：在进行薄壁零件的机械加工之前，必须进行详细的工艺规划和制定加工工艺流程。
根据零件的结构特点和加工要求，合理确定加工顺序、刀具选择、切削参数等，确保在加工过程中能够保持零件的尺寸、形状和表面质量。
2. 材料选择：针对不同的薄壁零件，需选择合适的材料进行加工。
常用的材料有铝合金、不锈钢、镁合金等，其机械性能和切削性能各不相同，需要根据实际情况进行选择。
3. 加工工艺控制：在进行薄壁零件的机械加工过程中，必须严格控制加工工艺。
尤其是在切削过程中要注重刀具的刀具形状和刃口状态、切削速度、进给量和切削深度等参数的合理选择和控制，避免因切削引起的变形和表面质量问题。
4. 刀具选择：薄壁零件的机械加工过程中，需要选择合适的刀具进行加工。
通常情况下，采用高硬度、高强度的硬质合金刀具或刻线刀具，以保证加工效率和加工质量。
5. 夹紧与支撑：薄壁零件在加工过程中要进行合理的夹紧和支撑，避免因切削引起的振动和变形问题，提高加工稳定性和精度。
6. 加工检测：在薄壁零件的机械加工过程中，需要进行合理的加工检测工序。
薄壁零件的机械加工工艺分析
薄壁零件的机械加工工艺分析【摘要】本文针对薄壁零件的机械加工工艺进行了深入的分析。
介绍了薄壁零件的特点，包括轻盈柔软、易变形等问题。
然后，详细讨论了薄壁零件的机械加工方法，包括铣削、钻孔、车削等。
接着，探讨了薄壁零件在加工过程中需要重点控制的工艺参数，以确保加工质量。
接着，总结了薄壁零件加工中常见的问题，如变形、破裂等，并提出了相应的加工改进方法，如优化刀具选择、加工参数调整等。
强调了薄壁零件机械加工工艺的重要性，并展望了未来发展趋势，指出需要加强技术创新和自动化设备的应用。
通过本文的研究，可以为薄壁零件的机械加工提供有益的参考和指导。
【关键词】薄壁零件、机械加工工艺、特点、方法、工艺控制、常见问题、改进方法、重要性、未来发展趋势1. 引言1.1 薄壁零件的机械加工工艺分析薄壁零件的机械加工工艺分析是工程制造领域中一个重要的研究课题。
随着现代工业的发展，越来越多的机械零件变得更为轻薄，因此薄壁零件的加工工艺也变得越来越复杂。
薄壁零件相比普通零件具有更高的技术要求，需要更为精密的加工工艺来保证其质量和性能。
薄壁零件的机械加工方法通常包括车削、铣削、钻削等传统加工工艺，同时还涉及到电火花加工、激光加工等先进加工技术。
针对薄壁零件加工过程中的特点，加工工艺控制尤为关键，需要特别注意切削参数的选择、工件固定方式、刀具选用等方面的问题，以确保加工过程中不会出现变形、裂纹等质量问题。
在薄壁零件的加工过程中，常见的问题包括振动导致的表面质量不良、加工精度不高等，这些问题可能会影响零件的使用性能。
加工改进方法也是非常重要的，可以通过优化加工工艺、调整设备参数等方式来提高零件的加工质量。
薄壁零件的机械加工工艺分析对于确保零件质量、提高生产效率具有重要意义。
未来随着技术的不断进步，薄壁零件的加工工艺也将不断完善，为工程制造领域带来更多的发展机遇。
2. 正文2.1 薄壁零件的特点薄壁零件是指壁厚相对较薄的零件，通常在1mm以下，具有以下几个特点：1. 结构轻巧：薄壁零件由于壁厚较薄，整体重量相对较轻，适用于要求轻量化设计的产品。
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浅谈薄壁套零件的加工
作者：李宁郭婉洁
来源：《中小企业管理与科技·上旬刊》2016年第02期
摘要：薄壁零件的加工问题，一直是较难解决的，通过探讨薄壁类零件在加工中存在的易变形、零件尺寸及表面粗糙度不易保证等技术问题，对加工难点进行分析，给出了工艺路线和加工方案，通过优化、完善装夹方法，从而有效解决此类薄壁类零件的车削加工难题，为以后加工此类薄壁零件提供了经验借鉴。
关键词：薄壁零件；变形；夹具
薄壁零件应用越来越广范，它具有重量轻，节约材料，结构紧凑等特点，但薄壁零件刚性差，强度弱，装夹基准面小，加工过程中容易变形，不易保证加工质量和精度，因此如何正确的加工薄壁零件也是一个棘手的问题。
1 基本情况介绍
该薄壁套零件，材料为45#钢，壁厚最薄2mm，薄壁套最大直径为Ф70mm，内孔粗糙度为0.8，同时内孔精度要求在0.021mm内；外圆要求在0.021mm内，且精度要求较高，零件左端面有端面圆弧，其形状及尺寸如图一所示：
2 薄壁零件的工艺分析
2.1 工艺难点
影响该薄壁零件加工精度的主要因素主要有三方面的问题
①易受力变形薄壁零件不易装夹，工件壁薄，在较大的夹紧力下，容易产生夹紧变形。
②易受热变形因工件壁薄，过大的切削热会使工件产生热变形，不易保证工件精度要求。
③易振动变形在高速切削过程中，工件易产生振动，从而影响工件的形位精度和表面粗糙度。
2.2 工艺方案过程
零件初始的工艺方案为：
①夹持毛坯料，钻孔，内外交叉车削薄壁内外圆和Ф80外圆保证精度。
②对零件切断，为保证总长，长度提前预留1mm 。
③为保证薄壁零件的形位精度，我们采用扇形软爪和开缝套筒对薄壁进行装夹。
④零件调头，切削端面保证总长。
⑤切削端面圆弧。
通过这种方案加工出的工件经过三坐标测量机的检测，零件薄壁外圆和内孔的圆度已经发生变化，为了保证工件的形位公差，我们变径向装夹为轴向装夹。
零件改后的方案为：
①对零件薄壁进行粗精车
选用Ф24的钻头钻深度为80的孔，用内孔刀粗车内孔留精加工余量，对于Ф30的端面孔可以直接用Ф24钻头钻孔，留余量为轴向装夹定位时使用。
用外圆车刀粗车Ф70、Ф80外圆，留精加工余量，之后分别对零件内孔和外圆进行精车，保证零件的尺寸精度，交叉车削最大限度的减少了零件的受力变形。
②切断零件并留余量
选用4mm的切断刀切断零件，并留有1～2mm的余量，以保证总长，切断时的转速和进给都不宜过高。
③采用专用夹具对零件进行装夹
薄壁类零件，刚性很差，采用软爪装夹和开缝套筒也会对工件造成夹紧变形，为此我们设计一心轴来固定零件，极大的减小了零件的径向变形（此心轴为螺纹配合），如（图二）所示。
将零件固定在夹具上，用外圆刀切削工件端面，保证总长。
④用左偏刀车削端面圆弧
将左偏刀横装在刀架上，刀尖对准工件端面，由外向里车削端面圆弧，进给速度不宜过快。
⑤用端面槽刀对零件进行最终切断
零件在加工过程中，用螺栓加垫片紧固Ф24孔端面来固定零件，图中端面孔的尺寸应为Ф30，选用3mm的端面槽刀，对零件进行切断，转速进给不宜过高。
2.3 刀具的选择
在零件的加工过成中刀具材料和车刀角度的合理选择对生产效率和工件表面粗糙对有很大影响，
所以正确选择刀具材料和刀具角度是加工中关键的问题
2.3.1 刀具材料要求
①高的硬度；②足够的强度和韧性；③高的耐磨性和红硬性；④良好的导热性；⑤良好的工艺性；⑥良好的抗粘结性和化学稳定性。
2.3.2 刀具几何角度选择要求
①考虑工件的具体情况，如毛坯是锻造件还是铸造件，毛坯料的材质等。
②考虑刀具的材料和结构，如高速钢、硬质合金或陶瓷等，整体的机夹方式。
③注意几何间的参数关系，如选择前角时应考虑断屑槽的形状，刃倾角的正负等。
④了解具体的加工情况，如机床，夹具等。
⑤正确处理刀具的锋锐性与强度，耐磨性之间的关系。
精加工刀具角度的合理选择：
外圆精车刀 Kr=90°～93°，Kr’=15°α0=14°～16°，α01=15°，γ0适当增大。
内孔精车刀 Kr=60°，Kr’=30°，γ0=35°，α0=14°～16°，α01=6°～8°，λs=5°～6°。
2.4 加工路线的优化
为使薄壁零件在加工过程中的变形对精度的影响减到最小，普通的车削很难保证零件的精度，应对零件进行内外交叉进行车削。
①先用Φ24的钻头进行钻底孔。
再选用Φ30的钻头进行扩孔，扩孔的深度大约有70mm 左右，用钻头进行钻孔可代替车刀的车削，效率比车削快。
②粗车Φ66的内孔，留0.5的余量。
③粗车Φ70的外圆，留0.5的余量。
④精加工薄壁内外轮廓，保证精度。
⑤用4mm的切断刀把工件切断，留1～2mm的余量，以保证总长。
⑥用专用夹具固定零件，切削端面保证总长，左偏刀切削零件左端圆弧部分。
⑦用端面槽刀把工件切断。
3 总结
通过以上分析，对于薄壁零件的加工方法可归纳如下：
①粗、精加工分开。
合理的工序安排减弱了因装夹和热变形对工件质量的影响，机床也得到合理的使用。
②粗、精加工之间增加去应力工序，以最大限度地消除工件内部的应力。
去应
力后的工件在随后的精加工中能够较好的保证零件的形状和尺寸精度。
③精加工余量。
合适的加工余量既能保持工件本身较好的基本强度，同时能保持切削时的散热与排屑。
④装夹方式。
合适的装夹方式，提高了加工效率，节省了加工时间。
4 结束语
在数控加工中经常会碰到一些薄壁零件，本文对薄壁套零件加工的工艺特点、防止变形的工艺方法、车刀的几何角度及路线优化进行了简单的分析和阐述，为今后更好的加工薄壁零件提供了经验积累。
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