机械行业薄壁不锈钢管的加工分析

 在机械加工行业中， 薄壁工件由于刚性差， 在车削过程中容易产生振动和变形， 其形位公差和尺寸公差无法得到保证， 如果解决方法不得当， 甚至会使加工无法进行下去。

1. 加工问题的提出

　　薄壁零件的加工是车削中比较棘手的问题， 原因是薄壁零件刚性差， 强度弱， 在加工中极容易变形， 使零件的形位误差增大， 不易保证零件的加工质量。
为此，对薄壁零件的装夹， 车削中刀具的合理选用及切削用量的选择， 提出了严格要求。

　　我们加工的薄壁不锈钢管是某产品上的接管嘴防热冲击套管， 如图1 所示。此工件属于大径薄壁工件， 管子外径 29 2m m , 材料Z 2 C N D 1 7 - 12 控氮不锈钢， 壁厚要求4 m m , 工件总长超过550 m m （ 留有装夹余量） , 圆度要求0. 05 m m , 全部表面粗糙度值R a = 6.3μm , 决定了此工件的精度系数是很高的。

2. 加工工艺的制定

　　（1 ） 增加工艺夹头， 使长度从成品的550 m m 加长到610m m .

　　（2） 划分加工阶段：

　　①粗加工阶段。采用粗车和粗镗孔来去掉余量。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 ~0.5m m , 进给量一般在0.1 ~0.2m m /r, 甚至更小， 切削速度6 ~120 m /m in, 精车时用尽量高的切削速度， 但不宜过高。

　　②半加工阶段。为主要表面的精加工做准备， 完成一些次要表面的加工， 采用半精车加工在精加工之前达到必要的精度和加工余量。如果管子在卡盘上夹紧时用力过大， 就会使薄壁零件产生变形， 造成零件的圆度误差。如果在卡盘上夹得不紧， 在车削时有可能使零件松动而报废。我们采取粗车时夹紧些， 精车时夹松些来控制零件的变形。半精加工阶段背吃刀量小些， 使薄壁不锈钢管的内应力释放出来， 减少精加工的变形量。