1 薄壁零件概述

      在工業部門，薄壁零件具有重量（liàng）較輕，結構緊湊，節約材料的特點，其應用範圍非常廣（guǎng）泛。然而由於薄壁零件的剛性較差、強（qiáng）度不高，在車削加工中（zhōng）存在很大的（de）難度，很容易出現加工變形（xíng）的情況，使加工質量受到影響。影響（xiǎng）薄壁（bì）零件質量的（de）因素有很多種（zhǒng），例（lì）如薄壁零件的裝夾方式、刀（dāo）具的選用以及切削用量等（děng）。因此，認真分析影響薄壁質（zhì）量的因素，並找出（chū）相（xiàng）關解決措（cuò）施（shī），可以為提高（gāo）薄壁零（líng）件的精度（dù）奠定良好的基礎。

      通常可以采用板料衝壓、滾壓焊接成型等方法加工這類零（líng）件，而針對一些要求較高的零件要采用車削加工方法，例如一些截麵比較複雜且尺寸精度和表麵光潔度要求較高的薄壁零（líng）件。因此，車削工藝也被廣泛應用（yòng）於薄壁零件的車削加工中，成為了一種（zhǒng）較為普遍的工藝。常（cháng）見的采用車削加工工藝的薄壁零件可分為以下幾類：套類薄壁件、環類薄壁件、盤類薄壁件、板類薄壁件、特種型類薄壁件等。下（xià）麵分別進行介紹：

      （1）套類薄壁件。這類零件具有以下特點：第一，內外圓的直徑差較小，徑向尺（chǐ）寸小（xiǎo）於軸（zhóu）向尺（chǐ）寸；第二，套類薄壁件（jiàn）對（duì）孔的圓度、柱度、各圓度表麵的同軸度、空軸線的直度等（děng）都有嚴格的要求，而要達（dá）到這些要求難度較大。

      （2）環類薄壁件。這類零件有如下特點：第一，內外圓的直徑差較小，軸向尺寸小於（yú）徑向尺寸，端麵麵積小；第二，環類薄壁件對（duì）孔的加工要求與套類薄壁件大致相同。

      （3）盤類（lèi）薄壁件。這類零件的特點是（shì）：第一，多數呈薄殼狀，內外圓的直徑差也相對偏（piān）小，軸向尺寸小於徑向尺寸（cùn），而端麵麵（miàn）積較大。第二，盤類薄壁件對端（duān）麵的平麵度以及（jí）端麵對空軸線的垂直（zhí）度（dù）的要求較高。

      （4）板類薄壁（bì）件。板類零件的輪廓尺寸比其厚度要大很多，端麵麵積很大。

      2 影響薄壁零件加工精度的因素

      影（yǐng）響（xiǎng）薄壁零件加工精度的（de）因素有很多種，其中主要影響因素有以下幾點：受力變形、受熱變形、振動變形、切屑（xiè）流向不對以（yǐ）及操（cāo）作方法不正確等。以下針對這幾種因素進行詳細分析。

      （1）受力變形。通常薄壁類零件的工件壁偏薄，在外（wài）力（如夾緊力）作（zuò）用下（xià）會（huì）發生變形（xíng），勢必會對工件（jiàn）的尺寸精度和形狀精度造成一定的影響（xiǎng）。當采（cǎi）用三爪卡盤裝夾零件時，由於夾（jiá）緊力的作用零件會發生變形（變成三角形），導致內孔加（jiā）工餘量出（chū）現不均勻；當內孔加（jiā）工完（wán）成後，鬆開（kāi）卡盤（pán），零件由於彈性恢複，恢複為圓（yuán）柱形，而已加工（gōng）的圓形內（nèi）孔會變成弧形或三角形。

      （2）受熱變形。切削熱會對工件產生一定的影響，使這種較薄的工件產生熱變形，造成工件尺寸精度下降，特別是對於線膨脹係數較（jiào）大的金屬薄壁（bì）零件，如果在一次裝夾後連續進行粗車、半精車、精（jīng）車的加工，勢必會產生切削（xuē）熱，使零件發生（shēng）熱變形，在很大程度上降低（dī）了工件的尺寸精度，甚至會導致工（gōng）件（jiàn）因變形（xíng）嚴重而（ér）卡（kǎ）死在夾具上。

      （3）振（zhèn）動變形（xíng）。在切削力（特別是徑向切削力（lì））的作用下，工件出現振動和（hé）變形的狀況，從而對工件的尺寸精度、形狀、位置精度和表麵粗糙度造成影響。

      （4）切屑流向不對。切屑流向（xiàng）出現錯誤會導（dǎo）致切屑擠塞在刀具與工件之（zhī）間，引起工（gōng）件變（biàn）形。

      （5）操作方法不正確。精（jīng）車（chē）前未釋放變形，或精車時切削量太大，從而導致工件出現變形。

      3 薄壁零件的工藝措施

      （2）提高零件的剛度（dù）。由於薄壁零件自身剛度較差，在車削加工（gōng）工藝（yì）中存在較大的難度，可以說提高（gāo）薄壁（bì）零件剛度成為工（gōng）件（jiàn）加（jiā）工精度提高的重要因素。通常在零件設計完成後，零件的剛度是不會變的，在不采取任何特（tè）殊工藝（yì）的（de）正常情（qíng）況下，提高工件本身的結構剛度（dù）非常困難。此外，影響薄壁零件剛度的因素有許多種，如工件加工時的定位、夾（jiá）緊形式、工裝、夾緊（jǐn）力的大小等。因此，薄壁零件在工藝（yì）係統（tǒng）中的位置是否（fǒu）合適、夾緊方式是否恰當，以及切削（xuē）方法和切削用量是否適（shì）當都會（huì）關係到薄壁零件的剛度。另（lìng）外，提高工件剛度的（de）另一種方式是采用增加壁厚的辦法，即通過常用膠粘、澆灌方法來增強零件剛性和緊固零件。

      （3）適當的裝夾（jiá）。零件裝夾可將工件穩定地固定住，一（yī）般平麵定位應采用3 點，定位點必需具備一定（dìng）的強度才能很好的承受夾緊力。從不同的角度看對定位的要求也有所不同，從定位穩定（dìng）性和定位精度方麵考慮，接觸麵越小（xiǎo）越好（hǎo）；但是從夾緊力功能來看，則要求接觸麵偏大一些，從而用較小的單（dān）位麵積壓力獲得最大的摩擦力。在（zài）精密加工中，夾緊機構和夾緊（jǐn）力的大小（xiǎo）要根據切削（xuē）力的大小來確定。要對零件（jiàn）的定位和夾緊機構認真做出分析，同時應考慮到刀具對零件（jiàn）的施力情況，預（yù）計引（yǐn）起（qǐ）工（gōng）件變形（xíng）的力的大小和作用方（fāng）向，例如徑向上不受力是薄壁環形工件最好的加工狀態。

      （4）合（hé）適的切（qiē）削力。在切（qiē）削過程中刀（dāo）具（jù）產生的切削力是由幾個分力合成的一個空間合力，其對零件（jiàn）的影響很大，很有可能（néng）造成零件在切削加（jiā）工中出現振動或變形的狀（zhuàng）況。被加工材料的硬度、刀具幾何形（xíng）狀、切削用量和冷卻潤滑液等都會對切削力的大小造成（chéng）影響。同時，切削力的大（dà）小（xiǎo）還受到刀具幾何角度的影（yǐng）響，通常刀具（jù）前角的大小會影響（xiǎng）切削變形及（jí）刀具前角的鋒利程度（dù）。一般隨著切（qiē）削變形和摩擦力的減小（xiǎo），切削力減小，但是前角太大，會使刀具的楔（xiē）角減小，造成刀具的強度及散熱情（qíng）況減弱，導致其磨損（sǔn）加快。

      （5）適當（dāng）的切削液。采（cǎi）用高速鋼刀具精加工時，可以通過水溶液降低切削過（guò）程中（zhōng）產生的切削熱。此外，在進行精加工時，還可以選用潤滑性能好的極壓切削油（yóu）或高（gāo）濃度的極壓乳化液，其作用是進一步改善已加工表麵的狀況，提高切削質量，同時對提（tí）高刀具使用壽命也有一定的幫助。而（ér）在進行粗加工時，基本上不（bú）用（yòng）使用切（qiē）削液，可以將低濃度（dù）的乳化液（yè）或水溶液連續地澆注於切削的零件上，起到降低切削熱的作用，有效地提高加工質量。

      4 結語

      在實（shí）際加工過程中，采取以上措施可以很好地提高薄壁類零（líng）件的加（jiā）工精度，有效地縮短裝夾校（xiào）正的（de）時間，為操作者節省了時間並且大大地減輕了操作者的勞動強度，對提高生產效率有一定的幫助。