复杂壳体零件生产过程设计

摘 要：针对有色金属材料质量轻、易变形的特点，在进行组合产品加工时，通过对产品的技术要求和功能特点进行认真的分析，对生产工艺进行合理的设计，可以有效优化生产过程，控制产品质量，提高生产效率。

关键词：有色金属；生产工艺；装夹

特殊材料的制造加工一直是生产制造单位面临的技术难题，如何合理地进行工艺设计，优化生产过程也是教学与生产结合的重点。近期，与合作企业生产加工某组合装备的维护设备构件。该维护设备构件是气动控制系统的执行元件，由上盖、下盖、座架三部分组合而成，具备箱体薄壁类特征，内部为空腔形，箱壁上有垂直孔系，材料为有色金属ZL102，铸件毛坯余量小，首先采用单件试制生产。

根据构件在产品中的作用、位置、装配关系和工作条件，清楚了装配质量与使用性能的技术要求，依照现有的生产条件，对其构件生产过程进行设计，进行工艺技术文件编制，确定生产加工步骤。

一、绘制零件图与工艺分析

这是一个结构复杂、定位装夹易产生变形、表面质量要求高，其加工质量影响到产品的运动精度、使用性能与工作寿命的基础件。从生产工艺的角度分析，难以采用通用零件的装夹方法进行生产加工，而要采用工序集中，将零件集中在少数几道工序内完成，粗、精加工连续相结合的方法。

为加工出符合图纸要求的产品，须选择合理的工艺路线与加工方法，解决加工过程中的装夹应力变形，达到图纸要求的尺寸精度、形位公差与技术要求。在生产中，由车、铣、钳多工种配合作业，完成法兰孔的基准定位、螺纹车削、限位槽的铣削、法兰扁势加工等内容。

使用设备为：普通车床、数铣、钳钻等设备。工艺路线为：车→数控铣→钳。工艺要求如下：（1）根据零件结构，车削加工时首先选取装夹基准，校正，夹紧力适当。（2）由于端面面积较大，定位可靠，利于简化装夹结构，减少装夹变形，选取端面作为定位基准，轴向受力装夹，使用螺栓与U形夹头固定，避免径向受力造成工件装夹变形，自制辅助夹具，如下图所示。（3）数控铣加工时，工作台装夹工件，校正工件中心，钻出法兰分布孔位，使用弯板装夹工件端面校正，顶持，铣削扁势、槽，外圆，锥口。（4）控制尺寸精度与同轴度、位置度、表面粗糙度，保证零件加工质量。

二、制订加工工艺过程

三、装配调试

该产品经过加工与检测，装配后，如右图所示。

使用单位将轴、轴承、活塞、膜片等零件按相互位置关系总装调试，协调其传动关系与运动，产品达到设计要求，可替代进口设备使用，其成本约为进口的五分之一，大大解决了依赖进口的尴尬局面。

参考文献：

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作者简介：陈洪兵（1978- ），男，在职研究生，助教，研究方向：机械实训、计算机基础教学。