张吉军，贾昕宇，刘天祥，李爱传

（1.黑龙江八一农垦大学工程学院，大庆 163319；2.黑龙江八一农垦大学）

薄壁筒件在现代化制造业，如石油、石化等领域有着重要的应用。由于薄壁筒件的壁厚与内径曲率半径之比通常小于1∶20，刚性差，加工精度要求高，加工过程中极易变形[1]。

目前，加工变形已经成为制约薄壁零件加工的瓶颈问题[2]，因此，开展关于薄壁筒件加工变形问题研究具有积极意义。此薄壁筒件厚度在几十毫米左右，内孔直径达到几米，由钢板经轧制、卷曲、焊接成筒件。该筒件截面积小，外廓尺寸较大，且立式悬伸加工内孔的环面（如图1所示），加工中零件刚性下降，因切削力较大，易使零件产生过大变形，影响加工精度。该筒件属于较大零件，通过试验研究该工件加工变形比较困难，为减轻试验研究的难度和工作强度，以有限元仿真作为有效的辅助研究手段，通过仿真分析该筒件车削变形及应力变化规律，为进一步的试验研究及实际生产提供依据。

实践证明，采用增大工件与夹具的接触面积的方式，可以有效降低零件装夹时的变形[1]。因此，在应用有限元仿真时，对该筒件分别采用全圆周夹紧约束和部分圆周夹紧约束的方式进行对比分析。

在影响薄壁件产生加工变形的诸因素中，切削力、夹紧力以及残余应力是产生加工变形的主要因素[3]。这里主要考虑切削力的影响，来分析薄壁筒件加工变形和应力的变化。

该筒件要求在内孔面上加工出6～8个宽度约为90 mm，单边深度为5 mm的环形槽面。……