王永军，张青才，马利民

山西平阳重工机械有限责任公司 山西临汾 043000

1 序言

自20世纪90年代初开始，国际上主要金属材料的应用发展趋势发生了变化，钢铁、铜和锌等传统材料的应用增长缓慢，而以镁合金为代表的轻金属材料异军突起，其应用以每年20%的速度持续增长。镁合金的密度约为1.7×103kg/m3，较铝合金还轻1/3，其具有优良的导热性、吸振性、抗冲击性和耐磨性，还具有100%完全回收的特性，更符合当代对环境保护和可持续发展的要求。但是由于镁合金具有化学活性大、熔点低（650℃）、线膨胀系数大（25.2×10-6/K）等特点，给其零件的加工带来了很多难题[1]：①极易产生化学腐蚀。②加工过程中易燃烧。③在切削力和夹紧力作用下，容易产生较大的弹性变形，使工件不易获得较高的加工精度。因此，有必要对镁合金高精度、复杂壳体类零件的加工工艺进行探索和研究。

2 零件结构分析

红外支架（见图1）是我公司承接某研究所航天产品中重要的零件之一，材料是铸造镁合金ZM5[2]，其外形特殊，结构复杂，精度较高，最薄的壁厚为3mm，外形尺寸为280mm×280mm×290mm，内孔φ206+0.02+0mm，圆柱度0.01mm，表面粗糙度值Ra=0.4μm；φ76+0.015+0mm内孔的圆柱度0.006mm；两侧装配面A面平面度要求0.01mm，表面粗糙度值Ra=0.4μm。

图1 红外支架

3 工艺方案

通过对产品结构进行分析和研究，制定如下适合于镁合金壳体加工的工艺方案，经过实践加工，满足产品高精度加工要求。

1）为避免零件腐蚀和出于安全的考虑，加工过程中不能使用切削液，而是采用空气冷却的方法进行冷却。

2）制定合理的工艺方案，将加工分为粗加工、半精加工和精加工3个阶段。……