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摘要：对于薄壁零件加工工艺过程而言，因为其自身特性常常会出现变形等问题，为了减少工艺零件质量不足产生的影响，要践行标准化加工处理方案，打造更加合理高效的加工质量控制机制，促进工艺水平的全面提升。
关键词：薄壁零件；机械加工；工艺分析
一、薄壁零件机械加工的特点
在薄壁零件机械加工操作中，加工精度是保证其应用质量的根本，但是，加工精度水平会受到加工零件以及刀具等外界因素的影响，造成一系列加工误差，基于此，在制定薄壁零件机械加工工艺过程时，要对影响精度的要素予以关注，确保能针对性地处理，才能保证加工的基本质量满足预期要求。为了减少误差对加工精度产生的不良影响，在机械加工处理工序中，要对可能产生影响的因素予以判定分析，从而打造更完整的薄壁零件机械加工处理方案。影响加工精度的因素主要有以下几个方面：
1、刀具的基本质量。刀具的质量和应用便捷性会直接影响加工操作的实效性。另外，刀具受到的外力影响以及变形程度也会形成作用。
2、机械加工机床的几何精度以及刚性。作为基础参数，其整体水平会不同程度地影响薄壁零件机械加工质量。
3、夹具的基础结构和受力情况。在薄壁零件加工处理过程中，装夹方式也会形成不同程度的作用。
4、切削过程中切削液的成分。
二、薄壁零件的机械加工工艺
1、加工基准选择。粗基准的选择尽量选用光洁、平整、面积较大的表面，基准面上的飞边、毛刺、浇冒口残留凸起部分应去除掉，以保证定位准确，夹紧可靠。精基准应尽量与设计基准、装配基准、测量基准保持一致。且工艺上应充分考虑加工中零件的稳定性、定位准确性，夹紧可靠性。
2、粗加工。由于铝合金零件加工尺寸精度和表面粗糙度不容易达到高精度要求，在加工过程中，首先对各加工面的加工余量，尤其是形状复杂的薄壁零件，在精加工前予以去除，对一般平面的粗加工，选用铣刨加工，对于特殊形状的部位，采用镗床进行粗加工。
3、成型精加工。为了保证铝合金零件的成品尺寸精度及表面粗糙度，结合铝合金的特点，应该选用精度较高的设备完成零件的精加工工序，一般选用镗床、数显铣床或加工中心来完成。在精加工过程中，通常选用润滑性能好、粘度低、冷却性能好的煤油做切削液。在润滑刀具的同时，及时带走切削热，降低刀具刃前区及零件加工面的温度，减小零件的温度变形。
4、夹紧方法的合理选择。虽然零件定位基准面已铣平，但铝合金薄壁零件刚度相对较低，易产生装夹变形，为了使所加工面的平面度能达到设计要求，不至于出现鼓形面或波浪面，加工前可设计适当的装夹工装。夹紧时夹压处加垫油纸，夹紧力度适当，完全能够加工出令人满意的薄壁铝合金零件。
三、提高薄壁零件机械加工水平的策略
1、优化刚度参数。要想全面优化薄壁零件机械加工的质量，在实际加工处理工序中，就要提升元件的刚度参数，并且增大工件单元和机械接触面积，确保能减少薄壁零件出现变形的概率，从而满足质量要求和生产规范。与此同时，技术人员还要促进薄壁零件工艺刚度的优化，保证荷载量能在规定的数值范围内，减少零件之间的间隙，从而降低薄壁零件出现变形的概率。值得一提的是，在选择具体材料的过程中，要尽量采取弹性较高且模量较大的材料，优化硬度，维持工艺刚度。
2、优化装夹过程。
正如前文所说，对于薄壁零件机械加工处理过程而言，装夹操作较多且具有重要的影响，因此，要保证零件加工的综合效果，就要提升装夹工序的完整性，有效提升其综合水平。在传统的装夹处理方案中，三抓卡盘、虎钳以及压板是较为普遍的处理方式，弊端就是造成应力的过度集中，夹紧的位置会出现严重的变形问题。基于此，在技术全面革新的时代背景下，要结合其应用原理落实对应的改进方案，确保能避免变形的产生。一方面，保证薄壁零件和装夹位置的基础面积逐渐增多，减少单位面积内的压强，从而确保薄壁零件在装夹过程中的受力更加均匀，提升装夹程序的合理性，避免严重的变形问题对零部件加工造成的影响。另一方面，操作人员要尽量选取适宜的夹具完成装夹处理工作。若是薄壁零件粗加工，则适当增大装夹力度和零件与夹的紧密度，有效提升强度和硬度，减少变形概率。而在薄壁零件精加工的过程中，则要对工艺要求予以细化处理，利用高契合度的夹具完成薄壁零件装夹工序，避免变形问题造成的影响。除此之外，操作人员也要对装夹力的作用点予以挂住和细化处理，有效转移的同时保证径向装夹、横向装夹的合理性，从而减少装夹中应力变大的问题，尽量避免薄壁零件加工变形。
3、优化切削过程。若是其他因素和处理条件不变，则要对工时和走刀轨迹予以优化，确保相应技术处理方案的完整性和规范性。主要内容包括：（1）要对走刀轨迹进行集中的控制和约束处理，一般是采取行切和环切两种，相较于行切，环切的切削力更加均匀，能更好地促进应力的释放，保证薄壁零件机械加工精度符合预期。而对于一些对称腔体，则要借助分层环切的方式，提升精加工质量的同时，确保薄壁零件不会出现变形问题。与此同时，对外壁加工时，要利用单边顺铣的方式降低变形率，维持单边受力的同时控制纹理一致性，从而一定程度上提高薄壁零件机械加工的整体水平，满足质量要求和控制标准。（2）为了维持薄壁零件机械加工的综合水平，操作人员在实际加工处理过程中，也要对切削用量予以关注，切削用量和切削力之间有一定的正比例关系，对应的切削量降低，则零部件变形的发生概率也会随之降低，却存在延长加工时间的弊端。基于此，操作人员要想在满足进度要求的基础上落实质量控制方案，就要对切削量的加工精度予以科学化规范，着重约束背吃刀量、进给量和切削速度，满足加工精度的基本要求，在合理选取对应处理刀具的同时，按照标准化流程完成技术处理工作，减少变形概率。（3）要对切削热量予以集中的控制和处理。对于薄壁零件机械加工工艺体系而言，刀具和薄壁零件的接触过程就会因为摩擦产生相应的热量，温度上升必然会形成变形趋势，制约薄壁零件的应用质量。基于此，操作人员在实际工作处理过程中，要尽量对热量予以集中控制和处理，在维持加工工序完整性的同时，确保变量关系符合要求。值得一提的是，切屑、工件、介质等都是产生热量的关键因素，为了减少切削热造成的影响，就要从影响因素入手，减少切屑数量、维持介质参数范围、优选工件种类，从而保证薄壁零件机械加工的合理性。
4、切削用量的选择：为保证其加工精度和表面质量一般选用较小的背吃刀量、进给量和较大的切削速度。粗车外圆背吃刀量取0.3～0.5mm，内孔取0.2～0.3mm；精车内、外圆背吃刀量取0.1～0.15mm；粗、精车进给量取0.02～0.05mm/r，切槽、切断取0.02mm/r，钻孔时取0.07mm/r。用超微粒硬质合金和金属陶瓷类PVD涂层刀具切削Y1Cr17不锈钢的切削速度可达295m/min以上，.加工较小尺寸工件时，一般在机床回转性能许可的前提下，尽可能选用较高的转速。范例中钻孔选1200r/min、粗精车内外圆选用3000r/min、切断选用2000r/min。此外，加工壁薄工件时一般选择以冷却润滑为主的切削液。如下几种：硫化油、硫化豆油，煤油加油酸或植物油、四氯化碳加矿物油及乳化液等。
结束语
在薄壁零件机械加工工艺体系内，要结合具体应用标准和要求，维持加工精度的同时，建立完整的工艺控制方案，优选相应设备和材料，减少变形造成的质量问题，进一步规范薄壁零件加工工作。
参考文献：
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