薄壁环形件的加工

薄壁环形件的加工

【摘要】薄壁环形零件由于刚性差，在加工中极易产生变形，并且加工后的产品内部存在应力，在自然状态下零件易发生严重变形而无法满足精度要求。因此，保证薄壁环形零件的尺寸精度和形位公差是车削加工中的难点。本文所叙述的薄壁环形零件材料为2Cr13，淬火硬度为28～34HRC，加工时切削力大，增加了零件的加工难度。王阳大师工作室针对该类零件的加工进行研究探讨和试验加工，摸索出一条薄壁环形零件的优化加工方案，有效解决了该类产品的加工难题。

【关键词】薄壁；易变形；难加工

前言：

涡轮端预紧弹簧挡盘材料2Cr13，是典型的薄壁环形，由于该类型零件的变形、应力大等问题。常出现薄壁零件加工后，机床上测量合格，但自然放置后，测量结果与机床上发生偏差。通过多次试验，零件均未达到设计要求，因此，解决薄壁环形件的加工应力和变形问题，成为保证产品质量的关键问题。

1.加工工艺性分析

2Cr3为耐酸不锈钢，材料的强度较高，耐磨性较好，适合制作阀芯、阀片等。图1所示为涡轮端预紧弹簧挡盘，零件各部位尺寸精度均较高， 零件壁厚仅为3mm，且零件形位公差要求较高，零件内壁相对基准A的垂直度为0.025μm，相对基准B的平行度为0.01μm，相对基准A的同轴度为0.03μm、0.025μm。并且长度尺寸9.60 -0.02、50 -0.02、30 -0.03在加工时难以同时保证。为实现产品的顺利交付，需要研究一套加方案，既能保证零件的加工精度，又能减少零件的加工应力，防止零件因加工应力而产生变形超差。

图1 涡轮端预紧弹簧挡盘

2.制定加工方案

通过分析该零件变形问题，初步制定了3套加工方案，并进行产品的试验加工，寻求最佳加工方案。

2.1方案一

（1）对毛料进行淬火处理，材料硬度达到28HRC～34HRC；

（2）粗车外形，各面留余量0.5，环端面留加长10；

（3）自然失效：自然失效24h至48h；

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