李紅春（青海鹽湖工業(yè)股份有限公司，青海格爾木816099）

淺析殼體加工工藝的技術(shù)

李紅春（青海鹽湖工業(yè)股份有限公司，青海格爾木816099）

隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，人們的生活和工作對于機(jī)械的依賴程度越來越高。其中，鑒于鈦合金材料的廣泛應(yīng)用，筆者將結(jié)合自身工作經(jīng)歷展開對薄壁殼體加工技術(shù)和鈦合金材料加工技術(shù)的總結(jié)，以解決零件加工常見的技術(shù)難點(diǎn)，從而保證零件的成型尺寸達(dá)標(biāo)。

鈦合金；殼體；加工技術(shù)

1 殼體加工技術(shù)難點(diǎn)分析

（1）薄壁殼體自身的厚度極其小，對于在上面的去毛刺處理所需要的精確度也很高，稍有不慎就會(huì)將殼體結(jié)構(gòu)造成變形等損壞。

（2）整個(gè)薄壁殼體是被多個(gè)加強(qiáng)板一起焊接得到的，所采用的焊接技術(shù)所需要的精確度非常高，但是由于焊接技術(shù)本身的限制，不能非常好的對薄壁客體進(jìn)行很好的加工，那么就需要引入其它更為精密的工藝來完成后續(xù)加工，那就是精加工，不論是焊接還是精加工，在加工的過程中所產(chǎn)生的切屑的處理都需要非常高的技術(shù)。

（3）在殼體表面所操作的吹砂操作的時(shí)候，由于殼體多孔的結(jié)構(gòu)，很容易就發(fā)生堵塞等破壞。

（4）殼體上的每一個(gè)孔的剛性都很差，需要防止發(fā)生變形。

（5）整個(gè)殼體加工的過程對于技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)與專業(yè)性要求很高。

2 工藝設(shè)計(jì)及技術(shù)措施

2.1 保證主要尺寸精度及技術(shù)指標(biāo)措施

（1）對于殼體加工的操作，需要運(yùn)用到薄壁車削技術(shù)以及車削加工技術(shù)，這些技術(shù)都需要十分有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技術(shù)人才可以操作，并且該工藝對于確保殼體的厚度和輪廓方面有著至關(guān)重要的作用。所需要的精度達(dá)到了0.1mm，這么高的精確度讓加工工藝的難度一下得到了顯著的提升。同時(shí)，殼體是一種非常輕薄的結(jié)構(gòu)，在加裝零件的過程中肯定會(huì)由于內(nèi)外的受力不均勻?qū)е伦冃?。想要避免這種變形就需要首先對殼體進(jìn)行定位操作，通常采用的方法是軸向壓緊法，把零件承受的力都能分擔(dān)到基準(zhǔn)零件上面，從而對其它的加裝零件起到保護(hù)作用。

（2）孔系銑削技術(shù)

為了能夠在整個(gè)加工過程中保護(hù)所有孔系的尺寸，那么就需要引入銑削技術(shù)。對于薄壁殼體的所有孔系都在同一個(gè)基準(zhǔn)上面進(jìn)行統(tǒng)一加工，這樣可以保證所有的孔系在最短的時(shí)間里都能被一次性地操作完成，對于孔系的保護(hù)和加工效率的提升都有十分重要的意義。

2.2 加工技術(shù)難點(diǎn)解決方案

（1）銳邊處理方案

由于殼體的結(jié)構(gòu)所決定，在對薄壁殼體的32個(gè)沉孔進(jìn)行倒角處理的同時(shí)只需要使用細(xì)砂紙操作即可，而且在薄壁的表面有許多用來聯(lián)通導(dǎo)線的窗口，在操作的過程中為了避免導(dǎo)線的表面絕緣層被不斷磨損從而造成損害，需要對窗口做倒角處理，同時(shí)還得用到細(xì)紗布進(jìn)行拋光處理，在進(jìn)行上述的所有操作以后，需要帶上專業(yè)手套進(jìn)行最后的檢驗(yàn)，只有保證絕對的光滑才是合格的。

（2）吹砂孔保護(hù)問題

對于吹砂孔的保護(hù)可以采用改變工藝流程來實(shí)現(xiàn)，首先進(jìn)行外表面的操作，因?yàn)榇藭r(shí)的外表面上面的粗加工的孔系是不會(huì)受到影響的，所以可以進(jìn)行放心的操作。等到操作完成后再進(jìn)行精銑操作，從而對吹砂孔進(jìn)行了合理的保護(hù)措施[1]。

（3）由于在加工的過程中，薄壁殼體難免會(huì)產(chǎn)生部分切屑，這些切屑如果不得到很好的消除，務(wù)必會(huì)對零件的后續(xù)使用造成影響，因此我們可以采用超神波震動(dòng)技術(shù)，然后對殼體的各種縫隙中殘留的切屑進(jìn)行清洗處理，經(jīng)過清洗后的殼體就不會(huì)出現(xiàn)表面凹凸不平的狀況。

2.3 解決變形問題措施

（1）合理選擇裝夾定位方式。根據(jù)零件的自身結(jié)構(gòu)分析，可以發(fā)現(xiàn)每一個(gè)零件都是相對脆弱的，稍微的受力不均勻就會(huì)導(dǎo)致零件發(fā)生變形的情況發(fā)生，所以對于精度要求高的部分一般都不會(huì)采用外圓夾緊的方式，通常都會(huì)使用內(nèi)圓和端面定位、軸向壓緊的裝夾方式，這種加工工藝的好處就是可以對零件的整個(gè)受力情況進(jìn)行合理的分配，不會(huì)發(fā)生受力不均的情況發(fā)生，可以非常明顯地保證零件在加工過程中不會(huì)發(fā)生變形。

（2）切削用量的選擇和加工階段的劃分。為了保證足夠的精確度，就需要對零件的切屑用量進(jìn)行合理的控制，若過小則會(huì)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，若用量過大則會(huì)影響零件的結(jié)構(gòu)[2]。由于加工余量基本上采用的都是車削技術(shù)，因此需要對薄壁殼體所有的孔系進(jìn)行去除操作。在粗加工的時(shí)候就需要對大部分的余量進(jìn)行去除，然后在精加工的時(shí)候只要滿足方案要求即可，按設(shè)計(jì)精度對加工余量進(jìn)行合理的預(yù)留。

（3）熱處理工序安排。在整個(gè)加工流程中，由于對于零件的粗加工和焊接操作，會(huì)讓零件的內(nèi)部產(chǎn)生大量的殘余應(yīng)力，因此就需要對零件進(jìn)行熱處理操作。對于薄壁殼體的熱處理工藝的主要作用是消除零件內(nèi)部的應(yīng)力，從而對于零件的變形進(jìn)行預(yù)防，讓零件的結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到所要求的標(biāo)準(zhǔn)。

（4）工序集中與分散安排。在對薄壁殼體進(jìn)行消除切屑余量的操作時(shí)，需要不斷地重復(fù)，直至余量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，這些操作相對比較簡單，所以采用的是工序分散的做法。而在對薄壁殼體的所有孔系進(jìn)行數(shù)控化加工的操作時(shí)，由于所有的孔系都采用了同一個(gè)基準(zhǔn)，因此采用工序集中的加工原則。

3 定位防錯(cuò)分析及措施

由于薄壁殼體的兩端結(jié)構(gòu)十分相似，因此在裝夾的過程中很容易發(fā)生操作失誤，從而讓加工的零件無法被使用。因此就需要對兩端進(jìn)行分別的標(biāo)記，讓操作人員在加工的過程中可以一目了然地看出兩端的差別，這樣就可以降低對于薄壁殼體兩端的裝夾錯(cuò)誤率。

4 結(jié)語

對于采用了該工藝規(guī)程的薄壁殼體進(jìn)行質(zhì)量檢測，發(fā)現(xiàn)所加工的80件樣品全部都達(dá)到了合格的標(biāo)準(zhǔn)，并且每個(gè)樣品的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)也都完全符合該工藝規(guī)程的要求，從而證明了該工藝設(shè)計(jì)方案的合理性與可行性，對于薄壁殼體在以后的批量生產(chǎn)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)指導(dǎo)。

[1]丁俊健,邱術(shù)芹,劉勇.一種薄壁深腔殼體零件數(shù)控加工工藝研究[J].機(jī)床與液壓,2011,(20):44-45.

[2]王艷,喬吉超.典型鈦合金殼體零件加工工藝[J].制造技術(shù)與機(jī)床,2007,(07):126-128.

李紅春（1980-），男，助理工程師，現(xiàn)于青海鹽湖工業(yè)股份有限公司化工分公司動(dòng)力車間從事生產(chǎn)管理工作。