精密制造与自动化
2016年第2期
开放端齿薄壁套铝合金零件加工工艺分析
赵勇柳秀娥
（河南新平科烟草机械有限公司河南新乡453000）
摘要薄壁件加工一直是机械加工中的难点，开放端齿薄壁套加工难度更大，针对该类零件在车削及铣削加工中刚性差及装夹变形的情况，根据零件结构特点设计相应的工装夹具，并改变夹紧力的方向，以解决装夹变形的
间题并增强工件的刚性，以保证产品质量，提高生产效率，并降低了对工人技能的要求关键词薄壁件开放端齿刚性夹紧力工装夹具
1零件结构分析
在高速软包包装机上有一关键零件，为铝合金薄壁套类零件，端面均布24个11.7mm宽的齿，与相关零件的内槽以间隙配合的方式组装使用，其工作状态是高速旋转。所以对零件齿条等分性，对称度及内外圆同轴度均有要求。薄壁零件因其刚性太差导致加工中变形严重，一直属于难加工结构，该要件因端齿的存在目端齿相互不连接，在薄壁的基础上又增加了加工的难度。易变形、刚性差、难装夹及加工振刀是该零件加工的工艺难点，零件结构如图1所示。
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图1零件结构示意图（材料：7075）
2工艺性分析
2.1薄壁零件的加工难点及应对措施
薄壁套零件加工的难点在于因夹紧力、切削力、内应力和切削热等因素的影响而产生的变形。此类零件因刚性不足，柔性有余，常规装夹无法满足加
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工精度，常因夹紧力不当导致零件弹性变形产生形状误差。如图2所示，当未夹紧前薄壁套的内外质均为正圆形。如夹紧方法选择不当，夹紧后工件为三棱形，如图2（a)：镗孔后内孔呈正圆形，如图2(b)：但在松开三爪后，工件由于弹性变形，使已镗圆的孔产生三棱形，如图2（c）。为减少加工误差，应使夹紧力均匀分布，可以在夹紧时增加一开口过渡环，如图2（d)，或增加夹爪的宽度，如图2（e)，以增加夹紧面积。
(a
(d)
h
(e)
(c)
图2夹紫变形误差及合理装夹方式
为减少夹紧力的影响，工艺上常采用轴向夹紧
的夹具。因切削力和切前热使工件产生热变形会直接影响到加工籍度，为减小这种影响，在实际加工中可采取下列措施：
（1）在切削区域采用充分的冷却液：
（2）提高切削速度或走刀量（如高速切削和高
速磨削)，使传入工件的热量减少：
（3）力具勿使过分磨钝就进行刃磨和修正，以
减少切削热：