浅析壳体加工工艺的技术

李红春（青海盐湖工业股份有限公司，青海格尔木816099）

浅析壳体加工工艺的技术

李红春（青海盐湖工业股份有限公司，青海格尔木816099）

随着科学技术的日新月异，人们的生活和工作对于机械的依赖程度越来越高。其中，鉴于钛合金材料的广泛应用，笔者将结合自身工作经历展开对薄壁壳体加工技术和钛合金材料加工技术的总结，以解决零件加工常见的技术难点，从而保证零件的成型尺寸达标。

钛合金；壳体；加工技术

1 壳体加工技术难点分析

（1）薄壁壳体自身的厚度极其小，对于在上面的去毛刺处理所需要的精确度也很高，稍有不慎就会将壳体结构造成变形等损坏。

（2）整个薄壁壳体是被多个加强板一起焊接得到的，所采用的焊接技术所需要的精确度非常高，但是由于焊接技术本身的限制，不能非常好的对薄壁客体进行很好的加工，那么就需要引入其它更为精密的工艺来完成后续加工，那就是精加工，不论是焊接还是精加工，在加工的过程中所产生的切屑的处理都需要非常高的技术。

（3）在壳体表面所操作的吹砂操作的时候，由于壳体多孔的结构，很容易就发生堵塞等破坏。

（4）壳体上的每一个孔的刚性都很差，需要防止发生变形。

（5）整个壳体加工的过程对于技术人员的经验与专业性要求很高。

2 工艺设计及技术措施

2.1 保证主要尺寸精度及技术指标措施

（1）对于壳体加工的操作，需要运用到薄壁车削技术以及车削加工技术，这些技术都需要十分有经验的专业技术人才可以操作，并且该工艺对于确保壳体的厚度和轮廓方面有着至关重要的作用。所需要的精度达到了0.1mm，这么高的精确度让加工工艺的难度一下得到了显著的提升。同时，壳体是一种非常轻薄的结构，在加装零件的过程中肯定会由于内外的受力不均匀导致变形。想要避免这种变形就需要首先对壳体进行定位操作，通常采用的方法是轴向压紧法，把零件承受的力都能分担到基准零件上面，从而对其它的加装零件起到保护作用。

（2）孔系铣削技术

为了能够在整个加工过程中保护所有孔系的尺寸，那么就需要引入铣削技术。对于薄壁壳体的所有孔系都在同一个基准上面进行统一加工，这样可以保证所有的孔系在最短的时间里都能被一次性地操作完成，对于孔系的保护和加工效率的提升都有十分重要的意义。

2.2 加工技术难点解决方案

（1）锐边处理方案

由于壳体的结构所决定，在对薄壁壳体的32个沉孔进行倒角处理的同时只需要使用细砂纸操作即可，而且在薄壁的表面有许多用来联通导线的窗口，在操作的过程中为了避免导线的表面绝缘层被不断磨损从而造成损害，需要对窗口做倒角处理，同时还得用到细纱布进行抛光处理，在进行上述的所有操作以后，需要带上专业手套进行最后的检验，只有保证绝对的光滑才是合格的。

（2）吹砂孔保护问题

对于吹砂孔的保护可以采用改变工艺流程来实现，首先进行外表面的操作，因为此时的外表面上面的粗加工的孔系是不会受到影响的，所以可以进行放心的操作。等到操作完成后再进行精铣操作，从而对吹砂孔进行了合理的保护措施[1]。

（3）由于在加工的过程中，薄壁壳体难免会产生部分切屑，这些切屑如果不得到很好的消除，务必会对零件的后续使用造成影响，因此我们可以采用超神波震动技术，然后对壳体的各种缝隙中残留的切屑进行清洗处理，经过清洗后的壳体就不会出现表面凹凸不平的状况。

2.3 解决变形问题措施

（1）合理选择装夹定位方式。根据零件的自身结构分析，可以发现每一个零件都是相对脆弱的，稍微的受力不均匀就会导致零件发生变形的情况发生，所以对于精度要求高的部分一般都不会采用外圆夹紧的方式，通常都会使用内圆和端面定位、轴向压紧的装夹方式，这种加工工艺的好处就是可以对零件的整个受力情况进行合理的分配，不会发生受力不均的情况发生，可以非常明显地保证零件在加工过程中不会发生变形。

（2）切削用量的选择和加工阶段的划分。为了保证足够的精确度，就需要对零件的切屑用量进行合理的控制，若过小则会达不到设计要求，若用量过大则会影响零件的结构[2]。由于加工余量基本上采用的都是车削技术，因此需要对薄壁壳体所有的孔系进行去除操作。在粗加工的时候就需要对大部分的余量进行去除，然后在精加工的时候只要满足方案要求即可，按设计精度对加工余量进行合理的预留。

（3）热处理工序安排。在整个加工流程中，由于对于零件的粗加工和焊接操作，会让零件的内部产生大量的残余应力，因此就需要对零件进行热处理操作。对于薄壁壳体的热处理工艺的主要作用是消除零件内部的应力，从而对于零件的变形进行预防，让零件的结构能够达到所要求的标准。

（4）工序集中与分散安排。在对薄壁壳体进行消除切屑余量的操作时，需要不断地重复，直至余量达到设计要求，这些操作相对比较简单，所以采用的是工序分散的做法。而在对薄壁壳体的所有孔系进行数控化加工的操作时，由于所有的孔系都采用了同一个基准，因此采用工序集中的加工原则。

3 定位防错分析及措施

由于薄壁壳体的两端结构十分相似，因此在装夹的过程中很容易发生操作失误，从而让加工的零件无法被使用。因此就需要对两端进行分别的标记，让操作人员在加工的过程中可以一目了然地看出两端的差别，这样就可以降低对于薄壁壳体两端的装夹错误率。

4 结语

对于采用了该工艺规程的薄壁壳体进行质量检测，发现所加工的80件样品全部都达到了合格的标准，并且每个样品的各项技术指标也都完全符合该工艺规程的要求，从而证明了该工艺设计方案的合理性与可行性，对于薄壁壳体在以后的批量生产提供了强有力的技术指导。

[1]丁俊健,邱术芹,刘勇.一种薄壁深腔壳体零件数控加工工艺研究[J].机床与液压,2011,(20):44-45.

[2]王艳,乔吉超.典型钛合金壳体零件加工工艺[J].制造技术与机床,2007,(07):126-128.

李红春（1980-），男，助理工程师，现于青海盐湖工业股份有限公司化工分公司动力车间从事生产管理工作。