压盖环零件的加工工艺分析

王小虎

（四川信息职业技术学院，四川 广元 628017）

0 引言

在机械加工中，薄壁盘环类零件一直是传统机械加工中的一类较难加工的对象。这类零件直径与轴向尺寸之比大于10甚至20以上，且直径与壁厚比也在20以上，零件上的各结构均有相互位置要求。因此在采用机械加工的方法进行制造时，由于切削力、切削热等诸多因素的影响，零件极易变形，且该类零件的装夹往往不能采用通用夹具，而需要设计专用工装，以满足其要求。

本文以压盖环零件为对象，对其机械加工工艺进行分析，为薄壁盘环类零件加工提供方法。

1 图样分析

压盖环零件如图1 所示，外环直径为Φ205，内环直径为Φ195，直径方向的壁厚为5，轴向长度为10，直径与轴向尺寸之比为20.5，直径与壁厚之比为41，是典型的薄壁盘环类零件；在端面上均布有3-Φ3.4通孔，孔口沉Φ6.5×90°锥孔；在外圆环面上，均布3个斜槽，需保证一定角度。

2 工艺方案确定

通过以上分析，知晓该零件为典型薄壁盘环类零件，对其进行加工时重点考虑端面上的3个均布孔，以及外圆环面上的3个均布斜槽，同时需要保证孔与斜槽成一定的角度关系。其加工难度主要体现在：①进行孔及斜槽加工时零件容易发生变形；②无法采用通用夹具装夹该零件，常规装夹难以保证加工尺寸及相互位置关系；③因均布斜槽与零件轴线既不平行也不垂直，因此在普通机床上加工难度较大。

由此可见，在进行均布孔及均布斜槽加工时，需设计专用工装对其进行定位与夹紧，特别是斜槽的加工，应首先考虑使用数控机床，方可保证零件要求。

通过以上分析，笔者认为该零件的加工可采用以下工序进行：①备料Φ210×100；②在车床上加工内孔Φ195、外圆Φ205、倒角C0.5及总长10；③在座标镗床上用工装钻3－Φ3.4通孔并沉Φ6.5×90°，在P向视图R2.5中心处钻3－Φ5通孔；④在4轴加工中心上用工装找正P向视图上的Φ5孔，铣3个均布槽，保证尺寸到图纸要求。

图1 压盖环

3 工装设计

3.1 总体要求

压盖环零件在座标镗床及4轴加工中心上加工时，需采用工装进行定位与夹紧，设计工装时需考虑以下4个方面：①能够避免零件受力变形；②定位可靠、夹紧力均匀、装卸零件方便；③角度基准找正方便，在不同机床上加工时能够快速找正；④工装本身在机床上要方便安装与校正。

3.2 结构与尺寸确定

基于以上工装设计的总体要求，可采用台阶心轴作为工装本体，对零件进行径向定位及轴向定位，采用螺钉压板进行轴向施压方式压紧零件。在工装本体上设置Φ5定位孔，作为工装本体及零件角度校正的基准。在压板上设置3个均布的开槽结构，以方便加工时的让刀。工装本体及压板的结构如图2 、图3 所示，装夹示意如图4 所示。

图2 工装本体

图3 压板

图4 装夹示意图

4 结束语

通过对压盖环零件进行实际机械加工验证，当采用上述的工艺方法对其进行加工时，能够完全满足加工要求，实施性好，可提高生产效率。此工艺为更多薄壁盘环类零件的加工提供了参考方法。

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