淺析殼體加工工藝的技術

李紅春（青海鹽湖工業股份有限公司，青海格爾木816099）

淺析殼體加工工藝的技術

李紅春（青海鹽湖工業股份有限公司，青海格爾木816099）

隨著科學技術的日新月異，人們的生活和工作對于機械的依賴程度越來越高。其中，鑒于鈦合金材料的廣泛應用，筆者將結合自身工作經歷展開對薄壁殼體加工技術和鈦合金材料加工技術的總結，以解決零件加工常見的技術難點，從而保證零件的成型尺寸達標。

鈦合金；殼體；加工技術

1 殼體加工技術難點分析

（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，稍有不慎就會將殼體結構造成變形等損壞。

（2）整個薄壁殼體是被多個加強板一起焊接得到的，所采用的焊接技術所需要的精確度非常高，但是由于焊接技術本身的限制，不能非常好的對薄壁客體進行很好的加工，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生的切屑的處理都需要非常高的技術。

（3）在殼體表面所操作的吹砂操作的時候，由于殼體多孔的結構，很容易就發生堵塞等破壞。

（4）殼體上的每一個孔的剛性都很差，需要防止發生變形。

（5）整個殼體加工的過程對于技術人員的經驗與專業性要求很高。

2 工藝設計及技術措施

2.1 保證主要尺寸精度及技術指標措施

（1）對于殼體加工的操作，需要運用到薄壁車削技術以及車削加工技術，這些技術都需要十分有經驗的專業技術人才可以操作，并且該工藝對于確保殼體的厚度和輪廓方面有著至關重要的作用。所需要的精度達到了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，殼體是一種非常輕薄的結構，在加裝零件的過程中肯定會由于內外的受力不均勻導致變形。想要避免這種變形就需要首先對殼體進行定位操作，通常采用的方法是軸向壓緊法，把零件承受的力都能分擔到基準零件上面，從而對其它的加裝零件起到保護作用。

（2）孔系銑削技術

為了能夠在整個加工過程中保護所有孔系的尺寸，那么就需要引入銑削技術。對于薄壁殼體的所有孔系都在同一個基準上面進行統一加工，這樣可以保證所有的孔系在最短的時間里都能被一次性地操作完成，對于孔系的保護和加工效率的提升都有十分重要的意義。

2.2 加工技術難點解決方案

（1）銳邊處理方案

由于殼體的結構所決定，在對薄壁殼體的32個沉孔進行倒角處理的同時只需要使用細砂紙操作即可，而且在薄壁的表面有許多用來聯通導線的窗口，在操作的過程中為了避免導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，同時還得用到細紗布進行拋光處理，在進行上述的所有操作以后，需要帶上專業手套進行最后的檢驗，只有保證絕對的光滑才是合格的。

（2）吹砂孔保護問題

對于吹砂孔的保護可以采用改變工藝流程來實現，首先進行外表面的操作，因為此時的外表面上面的粗加工的孔系是不會受到影響的，所以可以進行放心的操作。等到操作完成后再進行精銑操作，從而對吹砂孔進行了合理的保護措施[1]。

（3）由于在加工的過程中，薄壁殼體難免會產生部分切屑，這些切屑如果不得到很好的消除，務必會對零件的后續使用造成影響，因此我們可以采用超神波震動技術，然后對殼體的各種縫隙中殘留的切屑進行清洗處理，經過清洗后的殼體就不會出現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。根據零件的自身結構分析，可以發現每一個零件都是相對脆弱的，稍微的受力不均勻就會導致零件發生變形的情況發生，所以對于精度要求高的部分一般都不會采用外圓夾緊的方式，通常都會使用內圓和端面定位、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受力情況進行合理的分配，不會發生受力不均的情況發生，可以非常明顯地保證零件在加工過程中不會發生變形。

（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行合理的控制，若過小則會達不到設計要求，若用量過大則會影響零件的結構[2]。由于加工余量基本上采用的都是車削技術，因此需要對薄壁殼體所有的孔系進行去除操作。在粗加工的時候就需要對大部分的余量進行去除，然后在精加工的時候只要滿足方案要求即可，按設計精度對加工余量進行合理的預留。

（3）熱處理工序安排。在整個加工流程中，由于對于零件的粗加工和焊接操作，會讓零件的內部產生大量的殘余應力，因此就需要對零件進行熱處理操作。對于薄壁殼體的熱處理工藝的主要作用是消除零件內部的應力，從而對于零件的變形進行預防，讓零件的結構能夠達到所要求的標準。

（4）工序集中與分散安排。在對薄壁殼體進行消除切屑余量的操作時，需要不斷地重復，直至余量達到設計要求，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行數控化加工的操作時，由于所有的孔系都采用了同一個基準，因此采用工序集中的加工原則。

3 定位防錯分析及措施

由于薄壁殼體的兩端結構十分相似，因此在裝夾的過程中很容易發生操作失誤，從而讓加工的零件無法被使用。因此就需要對兩端進行分別的標記，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誤率。

4 結語

對于采用了該工藝規程的薄壁殼體進行質量檢測，發現所加工的80件樣品全部都達到了合格的標準，并且每個樣品的各項技術指標也都完全符合該工藝規程的要求，從而證明了該工藝設計方案的合理性與可行性，對于薄壁殼體在以后的批量生產提供了強有力的技術指導。

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

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

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