薄壁環(huán)形件的加工

薄壁環(huán)形件的加工

【摘要】薄壁環(huán)形零件由于剛性差，在加工中極易產(chǎn)生變形，并且加工后的產(chǎn)品內(nèi)部存在應(yīng)力，在自然狀態(tài)下零件易發(fā)生嚴(yán)重變形而無法滿足精度要求。因此，保證薄壁環(huán)形零件的尺寸精度和形位公差是車削加工中的難點(diǎn)。本文所敘述的薄壁環(huán)形零件材料為2Cr13，淬火硬度為28～34HRC，加工時(shí)切削力大，增加了零件的加工難度。王陽大師工作室針對(duì)該類零件的加工進(jìn)行研究探討和試驗(yàn)加工，摸索出一條薄壁環(huán)形零件的優(yōu)化加工方案，有效解決了該類產(chǎn)品的加工難題。

【關(guān)鍵詞】薄壁；易變形；難加工

前言：

渦輪端預(yù)緊彈簧擋盤材料2Cr13，是典型的薄壁環(huán)形，由于該類型零件的變形、應(yīng)力大等問題。常出現(xiàn)薄壁零件加工后，機(jī)床上測(cè)量合格，但自然放置后，測(cè)量結(jié)果與機(jī)床上發(fā)生偏差。通過多次試驗(yàn)，零件均未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，因此，解決薄壁環(huán)形件的加工應(yīng)力和變形問題，成為保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵問題。

1.加工工藝性分析

2Cr3為耐酸不銹鋼，材料的強(qiáng)度較高，耐磨性較好，適合制作閥芯、閥片等。圖1所示為渦輪端預(yù)緊彈簧擋盤，零件各部位尺寸精度均較高， 零件壁厚僅為3mm，且零件形位公差要求較高，零件內(nèi)壁相對(duì)基準(zhǔn)A的垂直度為0.025μm，相對(duì)基準(zhǔn)B的平行度為0.01μm，相對(duì)基準(zhǔn)A的同軸度為0.03μm、0.025μm。并且長(zhǎng)度尺寸9.60 -0.02、50 -0.02、30 -0.03在加工時(shí)難以同時(shí)保證。為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的順利交付，需要研究一套加方案，既能保證零件的加工精度，又能減少零件的加工應(yīng)力，防止零件因加工應(yīng)力而產(chǎn)生變形超差。

圖1 渦輪端預(yù)緊彈簧擋盤

2.制定加工方案

通過分析該零件變形問題，初步制定了3套加工方案，并進(jìn)行產(chǎn)品的試驗(yàn)加工，尋求最佳加工方案。

2.1方案一

（1）對(duì)毛料進(jìn)行淬火處理，材料硬度達(dá)到28HRC～34HRC；

（2）粗車外形，各面留余量0.5，環(huán)端面留加長(zhǎng)10；

（3）自然失效：自然失效24h至48h；

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