刘建伟，李寒荣，万方前

东方汽轮机有限公司 四川德阳 618000

1 序言

渗氮是指工件在高温环境下通过注入氨气等方式，将氮原子渗入工件表面深度约0.3mm左右晶间结构，以提升工件表面硬度等特性的特殊工艺方法。由于受高温环境热辐射影响，势必会导致工件变形，特别是薄壁套筒类零件的变形更为明显。

浮动环为电站燃气轮机燃烧器装配组件的关键件之一，属薄壁套筒件。加工时，切削应力逐渐释放、渗氮时受高温热影响均会导致工件变形，长期以来存在产品合格率较低，变形控制困难的问题。

薄壁件加工变形产生的原因很多，与零件的材质、几何形状以及生产条件（包括人、机床设备、工艺方法和环境等因素）都有关系。

2 浮动环工件特点

图1 为浮动环零件，材质为38CrMoAl，切削性能尚可。该薄壁套筒件壁厚最薄处仅6.25mm，产品本身的结构决定了其加工后易产生变形。工件为渗氮件，渗氮时高温环境对工件变形的影响极大。渗氮后内孔、外圆均有变大的趋势，尺寸超差主要集中在φ172.5mm内孔，各件超差情况不尽相同。

图1 浮动环零件示意

3 浮动环加工变形分析

浮动环毛坯为锻件，加工工序主要为车削、磨削。通过对工件变形可能有影响的来料、车削、磨削和渗氮工序进行分析，各工序具体操作过程及变形原因见表1。

表1 各工序具体操作过程及变形原因

4 变形数据分析

各工序都有可能导致产品变形，且渗氮时受热变形无法避免，属于影响工件变形的最主要因素。……