1 概述

      大型薄壁套為液壓缸體中內襯套，加工後鑲嵌到液壓缸體中，並在上下端麵處焊接，經時效處理（lǐ）後，內（nèi）孔磨削至尺寸（cùn）。因其壁薄、剛性差、強度弱，采用簡單四爪裝夾時，薄壁（bì）套橢圓（yuán）變形，形（xíng）位誤差增大。鑲（xiāng）嵌到液壓缸體中時，薄壁套與液壓（yā）缸（gāng）體徑向產生間隙，在活塞環往複工作時薄壁套徑（jìng）向變形產生泄漏，無法使用。因此，在加工薄壁套（tào）時必須保證形位（wèi）公差要求。本文從工（gōng）件裝夾、刀具、切削用量等方麵論述了解決方案。

      2 解決措（cuò）施（shī）

      2.1 裝夾方式的選擇

      圖1 所示（shì）為套類薄壁零件。它的內外圓直徑差小，壁薄，強度（dù）當然（rán）就弱，如果在工作台上用四爪夾緊時用力過大（dà），就（jiù）會使薄壁零件產生（shēng）變形，造成零（líng）件的圓度誤差。如果在卡爪上夾得不緊，在車削時有可能使零件鬆動、甩出而報廢。調整夾緊力的大小，我們采取粗車時夾緊些，精車時夾鬆些來控製零件的變形。

      從圖2 中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（jǐn）力，夾緊力會使工件變扁，從而使零件（jiàn）變（biàn）形。如果將零件上的每一點的夾緊力都保持較鬆，減少每一點的夾緊力，采用軸向壓緊這種現象（xiàng）就能（néng）改（gǎi）變。

      如圖3 所示，把（bǎ）工作（zuò）台麵上的卡（kǎ）爪卸下，用四件螺栓軸向壓緊。采用後一種方法夾緊，零（líng）件的變形小，方法可行。

      如果我們轉移夾緊力的作用點，即在（zài）工件內孔卡爪對麵四（sì）個方向，增加附助支承，徑向夾緊力在徑向支承作（zuò）用下不會使件壁變型。通過實（shí）踐分析：添加內孔支承（chéng）的方（fāng）法（fǎ），有利於承載（zǎi）夾緊力，而（ér）不致使零件變形。

      2.2 選（xuǎn）用合理的切削用量

      薄壁零件車削時變形（xíng）是多方麵的。裝夾工件時的夾緊力，切削（xuē）工（gōng）件時的切削力，工件阻礙刀具切削時產生的彈性變形和塑性變形，使切削區溫度升高而產生（shēng）熱變形。切削力的大小與切削（xuē）用量密切相關。從金屬切削（xuē）理論中可以（yǐ）知道:背吃刀量ap，進給量（liàng）f，切削速度V 是切削用（yòng）量的（de）三個要素。

      車削（xuē）過程（chéng）中，背吃刀量和進給（gěi）量同時增大，切削力也增大，變形也大，對車削薄壁零件極為不利。減少（shǎo）背吃刀量，增大進給量，切削力雖然有所（suǒ）下降，但工件表麵殘餘麵積增大，表麵粗糙度值大，使薄壁零件的內應力增（zēng）加，同樣也會導致零件（jiàn）的變（biàn）形。

      所以，粗加（jiā）工（gōng）時，背吃刀量和進給量可以取大些;精加工時（shí）， 背吃（chī）刀量一般在0.2~0.5mm, 進給量一般在0.1~0.2mm/r,甚至（zhì）更小，切削速（sù）度6~100m/min,精車時用盡量高的（de）切削速度，但不易過高。合理選用三要素就能減少切削力，從而減少變形。

      2.3 合（hé）理選擇刀具的幾何角度

      在薄壁零件的車削中，合理的刀具（jù）幾何角度對車削時切削力的（de）大小，車削中產生的熱變形、工件表麵的微觀（guān）質量都是至關重（chóng）要的。刀具前角大（dà）小，決定）著切削（xuē）變形與刀具前角的鋒利程度。前角大，切削變形和摩擦力減（jiǎn）小（xiǎo），切削力減小，但前角太大，會使刀具的楔角減小，刀具強度減（jiǎn）弱，刀具散（sàn）熱情況差，磨（mó）損加（jiā）快。所以，一般車削鋼件材料的薄壁零件時（shí），用高速鋼刀（dāo）具，前角取（qǔ）6~30°,用硬質（zhì）合金刀具，前角取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（yě）會使刀具強度減弱。在車削薄壁零件時，用高速鋼車刀， 刀具後角取6~12°, 用硬（yìng）質合金刀（dāo）具， 後角取4~12°，精車時（shí）取較大的後角，粗車時取較小的後角。主偏角在30~90°範圍內、車薄壁零（líng）件的內外圓（yuán）時，取大的主（zhǔ）偏（piān）角。副偏角取8~15°，精車時取較（jiào）大的副偏（piān）角，粗車時取較小的副偏角。

      2.4 砂帶磨削降低內外圓粗糙度，係統震動小且穩定性好（hǎo）

      大型薄壁類零件（jiàn），有的內外圓粗糙度值要求低，用砂帶磨削可有效降低（dī）粗糙（cāo）度。由於砂帶機本身質量輕，其磨（mó）削工藝結構係統（tǒng）的平衡狀態易於控製，所有的回轉部件如接觸輪（lún）、驅動輪、張緊輪等磨損極（jí）小，不會出現象砂輪那樣的動不平衡因素（sù）。此（cǐ）外，砂帶（dài）的彈性磨削（xuē）效應能夠大大減輕或吸收磨削時產生的震動（dòng）和衝擊。磨（mó）削速度穩定，砂帶驅動輪不會象砂輪一樣越磨直徑越小（xiǎo）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（xiǎo），殘餘應力狀態好，以及（jí）表麵無微觀裂紋或金（jīn）相組織變化等現象。砂帶磨削切（qiē）削力小，不易引（yǐn）起工件振動與變型。

      2.5 切削液對薄壁零件的影響

      用高速（sù）鋼刀具粗（cū）加工時，以水溶液冷卻，主要降低切削溫度；精（jīng）加工時，中、低速（sù）精加工時，選用潤滑性能好（hǎo）的極壓切削油或高濃度（dù）的極壓乳化液，主要改善已加工表麵的質量和提高刀具使用壽命硬質合金刀具，粗加工時，可以不用切削液，必要時也可以采用低（dī）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液與粗加工時基本相同，但應適當提高其潤滑性能在車削過程中充分（fèn）使用切削液不僅減小了切削力，刀具的耐用度（dù）得（dé）到提高，工件表麵（miàn）粗（cū）糙度（dù）值也降低了。同時工（gōng）件不受切（qiē）削熱的影響（xiǎng）而使它的加工（gōng）尺寸和幾何精度發生變化，保證了零（líng）件（jiàn）的加工質量。

      3 結束（shù）語

      本文介（jiè）紹的（de）大型（xíng）薄壁類零件加工預防變型的方法主要應用於（yú）超大直徑圓盤或圓環零件的內外（wài）圓周（zhōu）表麵的加工，不需要專門的加工工裝，方法造價低，加工方法簡單可行，操（cāo）作方便。夾（jiá）具的安裝和調整也比較方便，尤其是對於一些超（chāo）大型高精度的圓盤類零件進行精加工時，可因地製宜，加工周期短，能滿足用戶（hù）設計需要。另外，砂帶機的結構也很簡單，可（kě）自（zì）行製作或外購成品。