防止和减少薄壁工件变形的方法

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1、第18卷增刊安徽冶金科技职业学院学报vo1．182008年8月JottmalofAnhuiVocationalColegeofMetallurgyandTechnologyAug．2008防止和减少薄壁工件变形的方法翟顺建(马钢股份公司重型机械设备制造公司安徽马鞍山243000)摘要：车削薄壁零件是车工经常遇到的一项工作。分析了薄壁工件变形原因，介绍了减少薄壁工件变形的方法，对车削薄壁工件有一定的启示。关键词：减少；薄壁工件；变形中图分类号：文献标识码：B文章编号：1672—9994(20o8)增一0035一o3在生产实践中，经常遇到车削

2、薄壁工件。在车于孔的车削是在工件已产生弹性变形的状态下车床上车削薄壁工件是一种很普遍很重要有一定难出来的，松开卡爪时，工件要恢复到原来的状态，致度的加工工艺，原因是薄壁零件刚性差，强度弱，在使工件孔径产生变形，呈现棱圆状的孔。加工中极容易变形，使零件的尺寸精度和形位误差2减少薄壁工件变形的方法增大，不易保证零件的加工质量。减少薄壁工件变形的方法主要是减少切削力1薄壁工件变形原因分析和切削热，改善或改变夹紧力对零件的作用。薄壁零件车削时变形是多方面的。主要原因2．1降低切削力是由于切削力和夹紧力的因素所造成的。在切削过程中，切削力是必然要产

3、生的，但它1．1切削力的影响的大小是可以改变的，影响切削力大小的因素很(1)在车削薄壁工件中，切削力对工件变形的多，主要是被加工件材料、刀具、切削用量和冷却润影响是比较明显的。在切削力(特别是径向切削滑等几个方面。力)的作用下容易产生振动和变形，影响工件的尺减少切削力的方法有：寸精度，形位精度和表面粗糙度。如薄壁件加工部(1)薄壁件在粗加工前进行退火或正火处理，位伸出过长，在切削过程中工件受切削力的影响产改善材料金属组织和切削性能，使切削力降低。生变形和振动。(2)合理地选择刀具几何角度降低切削力。(2)工件壁薄，车削时容易产生热变形，不

4、易控在薄壁零件的车削中，合理的刀具几何角度对制工件的尺寸精度。一些线膨胀系数大的金属薄车削时切削力的大小，车削中产生的热变形、工件壁件，半精车和精车在一次装夹中连续车削，所产表面的微观质量都是至关重要的。刀具前角大小，生的切削热对它的尺寸精度影响极大，甚至还会使决定着切削变形与刀具前角的锋利程度。前角大，工件卡死在夹具上拿不下来。切削变形和摩擦力减小，切削力减小，但前角太大，1．2夹紧力的影响会使刀具的楔角减小，刀具强度减弱，刀具散热情工件在夹紧力的作用下容易产生变形，影响工况差，磨损加快。所以，一般车削钢件材料的薄壁件的尺寸精度和形状精

5、度。如在三爪卡盘上夹紧零件时，用高速钢刀具，前角取6。30o；用硬质合薄壁零件外圆，车削内孔时，工件与卡爪接触的部金刀具，前角取5。～20。。刀具的后角大，摩擦力位产生弹性变形，孔径车完后，不松开卡爪测量孔小，切削力也相应减小，但后角过大也会使刀具强的尺寸，完全能达到图纸所规定的尺寸要求，但由度减弱。在车削薄壁零件时，用高速钢车刀，刀具收稿日期：2008—07—08后角取6。～12。，用硬质合金刀具，后角取4。～12。。作者简介：翟顺建(1961一)，男，马钢重机公司，高级工程师。精车时取较大的后角，粗车时取较小的后角。主偏·36·安徽台

6、金科技职业学院学报2008年增刊角在30~～90~范围内，车薄壁零件的内外圆时，取采取增大装夹接触面积，使夹紧力均匀分布在工件大的主偏角。副偏角取8o一15o，精车时取较大的上，工件不易产生变形。如应用开缝套筒、扇形软副偏角，粗车时取较小的副偏角。卡爪(图l示)和弹性胀力芯轴(图2)装夹薄壁工(3)合理地选择切削用量降低切削力。件，增大装夹接触面积，使工件受力均匀增强了刚切削力的大小与切削用量密切相关。背吃刀度不易产生变形。量和进给量同时增大，切削力也增大，变形也大，对车削薄壁零件极为不利。减少背吃刀量，增大进给量，切削力虽然有所下降，但

7、工件表面残余面积增大，表面粗糙度值大，使强度不好的薄壁零件的内应力增加，同样也会导致零件的变形。所以，粗加工时，背吃刀量和进给量可以取大些；精加工时，背吃刀量一般在0．2～0．5rnin，进给量一般在0．10．2Irfn]r，甚至更小，切削速度6～120m／rain，精车时用尽量高的切削速度，但不易过高。合理选用三要素就能减少切削力，从而减少变形。(4)合理地选择冷却润滑液减少切削力。用高速钢刀具粗加工时，以水溶液冷却，主要降低切削温度；精加工时，中、低速精加工时，选用润滑性能好的极压切削油或高浓度的极压乳化液，主要改善已加工表面的质量和

8、提高刀具使用寿命。用硬质合金刀具，粗加工时，可以不用切削液，必要时也可以采用低浓度的乳化液或水溶液，但必须连续地、充分地浇注；精加工时采用的切削液与粗加工时基本相同，但应适当提高其润滑性能。在