陈亮 袁芬芬 陈海莹

摘 要：本文通过对典型铝合金大直径轴类薄壁零件的加工工艺研究，针对零件加工的相关质量制约因素，采取了一系列的解决方案，从而归纳出可借鉴的加工工艺方案。

关键词：铝合金大直径轴类薄壁零件;加工变形;残余应力;装夹变形和回弹

中图分类号：TG306 文献标识码：A

0 引言

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料。铝合金大直径轴类薄壁零件加工时装夹难度高，加工后变形大，直接影响到零件的使用性能。

1 问题描述

零件材料为2A12-H112。在机械加工完成后，出现以下几个问题：

①零件车削完成后，零件变形，造成φ289+0.2+0.1，φ2850-0.1尺寸超差。②零件加工完成后扭曲，零件平面度差，造成φ231+0.6+0.05，φ248-0.1-0.6。③零件表面粗度差，夾紧时易夹伤。

2 加工工艺分析

2.1 加工路线

粗车内孔-半精车内孔及外圆-精车内外孔及厚度-线切割加工槽-数铣台阶及加工孔。

2.2 加工工序分析

（1）普车工序。在半精车及精车加工规程中，因车削的余量大，零件为薄壁件，加工完成后产生大量应力，应力释放后引起零件变形。零件中φ289+0.2+0.1，φ2850-0.1公差较小，当变形量大于尺寸公差时，尺寸超差。

零件尺寸大，使用硬质合金车刀加工时刀具阻力大，粘刀尖，零件产生热量大，零件表面有积屑瘤，表面粗糙度减低。

零件尺寸加大，卡盘正爪夹不住，采用反爪装配。反爪上垫铜片夹紧。爪子夹得过紧，零件变形;夹松零件夹不住。零件与爪子的夹紧部位变形大，尺寸偏小。

（2）线切割工序。线切割割槽对零件影响较小。

（3）数铣工序。……