浅析一种薄壁配件的高效钻孔方式

[摘 要]本文以电缆保护器压板钻孔工序的加工为例子，浅析了一种薄壁类配件的高效钻孔方式，旨在提高薄壁类配件的钻孔效率和钻孔质量。

[关键词]薄壁配件，高效加工

中图分类号：V262.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）13-0025-01

1、引言

机电产品生产中，经常存在着一些刚性差、精度高的薄壁零件，其中多数为产品的关键零件。一般认为，在壳体件、套筒件、环形件、盘形件、平板件、轴类和特形件中，当零件壁厚与内径曲率半径（或轮廓尺寸）之比小于 1：20时，称作薄壁零件。薄壁零件在加工中对各种影响因素十分敏感，极易产生变形，很难满足精度要求，严重影响产品质量，因而成为机械加工中的一大难题。下面我就以我厂经常加工的薄壁类配件电缆保护器压板为例，介绍一种能稳定高效的加工薄壁类配件钻孔工序的加工方式。

2、工件特点分析

如图1所示，我厂加工的电缆保护器压板是典型的薄壁类配件，材料为45#钢，长度尺寸65mm ，宽度尺寸20mm，壁厚仅有2mm，需在该板上钻2个φ8的通孔，孔中心距为45±0.1，中心距的尺寸公差要求很精。该件的主要加工难点是在钻孔工序，由于壁薄件小，很容易发生装夹变形和加工时切削力产生的零件变形，影响加工精度。

3、原加工方式简介

原来我厂在加工电缆保护器压板钻孔工序时，采用的加工方式是在虎钳上直接夹紧后用摇臂钻床加工（如图2所示），这样装夹加工主要有以下缺点：1.由于电缆保护器压板尺寸很小，且形状不是很规则，装夹时不容易装夹稳定，造成加工效率很低。2.由于压板厚度很薄，钻孔时的切削力容易造成电缆保护器压板弯曲，影响加工质量。3. 由于压板厚度很薄，且虎钳装夹力度不好精确控制，容易造成装夹变形。

4、加工方式第一次改进

为提高电缆保护器压板钻孔工序的加工质量和加工效率，我们首先从装夹方式入手，对电缆保护器压板的加工方式进行了改进，我们根据电缆保护器压板的外形特点，将装夹方式改为了用三爪三点装夹（如图3所示），在装夹时，变原来的面接触为改进后的点接触，减小了装夹时的受力面积，使装夹时的装夹力度控制更准确，有效的避免了装夹时电缆保护器压板的装夹变形，降低了装夹难度，但这次改进虽然解决了装夹变形的问题，提高了加工质量，却没解决加工时钻孔时切削力产生零件变形的问题，依然存在加工时的质量隐患。

5、加工方式第二次改进

为解决质量隐患，提高电缆保护器压板的加工质量和加工效率，我们又对电缆保护器压板的加工方式进行了第二次改进，我们根据电缆保护器压板的形状特点，设计了一套专用装夹工装（如图4所示），我们设计的工装由6个凹槽和与其对应的顶部压板组成，每个凹槽能同时叠放10片电缆保护器压板，钻孔时，将电缆保护器压板放入凹槽内，靠凹槽左端精确定位，再用螺栓拧紧顶部压板，就能保证钻孔时的稳定装夹。采用该工装加工主要有以下优点：

1.使用该工装后能做到配件加工时的稳定装夹和准确定位，有效的提高了配件加工质量。

2.变单件装夹加工为批量装夹加工，大幅的提高了加工效率。

3.由于是多件一起装夹，叠片装夹后，增加了电缆保护器压板的整体强度，避免了钻孔时切削力产生零件变形的问题，提高了加工质量。

6、总结

该种薄壁类配件的加工方式能很好的防止配件加工时的装夹变形和切削力变形，达到高效高质加工薄壁类配件的目的，同时，该种装夹工装的设计思路，也适用于其它一些类似的薄壁类配件的加工，可以在提高加工效率的同时减少因为质量不过关造成的浪费，加工出精度越来越高，质量越来越上乘的薄壁零件，具有很高的使用和推广价值。

参考文献

[1] 戴陆式.机床夹具设计[M].西北工业出版社，1990.

[2] 周泽华.金属切削原理[M].上海科学技术出版社，1993.

作者简介

刘宇（1982-），男，黑龙江省大庆市人，工作单位：大庆油田装备制造集团力神泵业有限公司 。职务：工程师，研究方向：机械制造 车工加工工艺 钳工加工工艺。