大型薄壁轴套的精加工工艺方案

薄壁轴套的加工工艺讨论

摘要 : 薄壁类零件一直是车削加工的难点，尤其是大型的薄壁铜套。本文介绍一种能加工出高精度大型薄壁铜套的加工方法，主要从工件装卡、刀具选择及加工时切削用量的选择三方面来阐述。

关键词 : 薄壁轴套、装卡变形、刀具材料及几何角度、切削用量。

薄壁轴套刚性差，机加工工艺性比较差，车削时受切削力和夹紧力的作用，极易产生变形，加工时具有一定难度。在车削时注意装卡方法、合理选择刀具材料、刀具的几何角度、切削用量及适当地进行冷却润滑，都是加工薄壁类型工件工作时减少变形的关键因素。

下面以我厂生产的毛坯离心铸造大型薄壁铜套作为特例来探讨其机加工方法。

                         简图（一）

铜套的主要外形尺寸如下简图（一）所示。

一、加工要点分析

此类零件加工难点主要集中在精加工工序，下面就精加工时的要点进行分析。

1.工件的装卡：工件装卡状态对加工精度的影响非常明显，因此一般应增加工件的支承面和夹压点，使工件受力均匀，并减小夹压应力和接触应力，必要时还应增设辅助支承，以增加工件刚性。

2.刀具的选择：精加工时的刀具刃口一定要锋利，使工件切削过程中受到的切削力以及产生的切削热相应小一些，尽量避免因此而产生的变形量过大。

3.切削用量的选择：切削用量对工件加工时的影响很大，为了减少切削时工件的振动和变形，保证加工精度，选用时应本着使工件所受的切削力和切削热相应小一些，所以一般应采用较高的切削速度，切削深度和进给量不应过大。

二、精加工工艺方法

加工中采用立式车床进行车削，粗车至单边留量2+0.2mm后进行精加工。针对该类零件精加工中存在的问题，具体可以采用以下工艺方法:

1.毛坯制作时预留工艺用压卡头，即在长度一端头留法兰式压卡头，卡头尺寸Φ900×50。粗加工时平法兰两端面，并在切口处车削Φ820宽25应力槽，自然时效后再精车。

精车时应先按简图（二）示进行装卡，精车外圆及卡头两端面。在孔内用压板压住零件，注意装卡力应均匀，不应过大。

                      简图（二）

精车内孔及非卡头端端面时工件装卡参照简图（三）。配磨8件等高块厚度一致，垫于卡头端面，8件，面块                                      _______________________________________________________________________________________压板压板 压板压于等高块处，压板与工件外圆面接触面可根据实测工件外圆实际加工尺寸用数控铣床加工一圆弧面，使工件受到切削力时外圆面受力均匀。                              简图（三）

最后一道精车工部是平卡头。此时装卡工件同样非常重要，应将卡头端朝上，工件垫于8件配磨的等高块上，拉表找正后用带圆弧面的压板压于等高块正上方应力槽处，与槽底面留3~5mm间隙，压牢后切去卡头，两次倒压板平端面。

2.精加工刀具及切削用量选择。

切削刀具选用YG6刀片加工，采用较大的前角和主偏角，刃口锋利。

切削线速度300~600m/min（机床精度差或刚性差时适当减小）；切削深度0.03~0.10mm，进给量0.02~0.08mm/r。

三、加工时注意事项

      1.精车时内孔测量在卡头部位测量，因零件壁厚薄，容易产生变形；

2.精车、半精车必须分开进行；

3.精车找正时不能用卡盘卡爪，以免变形；

4.因零件刚性差，起吊时必须用尼龙绳捆住吊运。

在实际加工过程中，采用这种工艺方法精加工薄壁铜套，取得不错的效果，加工后铜套内、外径尺寸偏差基本上控制在0.02~0.03以内，同时加工表面质量也很好，只需轻轻砂光粗糙度便可达Ra0.8左右。