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1、 一种薄壁铝合金墙板的工艺过程研究 薄壁铝合金墙板是我公司的主关键零件，材料是ZL108，属于铸造铝合金毛坯，采用金属型铸造工艺，最小厚度可达2-4mm，屈服强度比砂型铸造提高20%，铸件精度和表面质量比砂型铸造显著提高。一、对零件图纸的工艺审查工艺审查的过程中，需重点注意几个方面：1、根据JB/T5105铸件模样起模斜度标准，确定合理的拔模斜度，以保证铸坯能够顺利出模。2、要有合理的铸造圆角、铸件壁厚差不能太大，防止铸造过程中出现应力集中产生裂纹。3、毛坯面在加工过程中需作为基准使用，需对铸坯进行校调处理，确保毛坯平面度不大于1.5mm。二、毛坯加工余量的确定在保证加工质量的前提下，尽量减少
2、加工余量，零件上所有的孔及螺纹孔都不太大，为简化铸造流程，不再铸造底孔，各处加工平面、弧面，根据GB/T6414铸件尺寸及机械加工余量标准及生产经验，单面留加工余量2.5-2.8mm。三、工艺路线的确定根据零件的结构特点确定工艺路线如下：铸坯打磨校调立加（铣、钻、镗等相关工序）卧加（铣、钻等相关工序）手攻相关螺纹孔清洗入库四、定位基准的选择零件主要涉及到A、B、C、D、E五个基准，其中A、B、C三个基准有平面度0.4的形位公差要求。两侧面有关于ABC基准垂直度的要求，中间40搭子面有关于ABC基准平行度的要求。通过综合分析，可分两次装夹进行加工：1、关于基准ABC有形位公差要求的面及主视图上的
3、孔、螺纹孔，可以一次装夹，与三处平面同一工序加工完成。2、13280反面、右侧面、3-40反面、 13.5H11孔侧面两平面、墙板侧面螺纹孔等，可用ABC搭子面及相关孔（一面两销）作为精基准进行定位，在另一工序完成。五、工件的安装及工装的设计为保证加工精度、提高生产效率，根据 “六点定位原理”，设计专用工装进行定位装夹。1、第一步工序的工装第一步以毛坯面为基准，尽可能的把绝大部分要加工的平面、孔、螺纹等在这一步完成，以保证平面度、垂直度、平行度等形位公差要求。工装如下图所示：首先，要考虑工装与机床工作面之间的定位，在工装底部两端有18H7键槽与机床进行定位。工件以底平面做为安装面，支撑点及夹紧
4、位置尽量靠近加工区域，在靠近A、B搭子面及13280平面的左侧部位，采用三个球头固定支撑，通过毛坯面进行定位。工装左侧两个定位座对导向面进行定位，底部一个定位座对支撑面进行定位，中间一个斜向定位座对零件进行夹紧。但是此件为薄壁零件，大平面仅靠三点定位，在加工过程中，离定位点远的部位，必定会因受切削力而产生变形、振动等问题，影响产品的加工精度和表面质量，甚至造成刀具的“崩刃”。因此，又在适当部位增加了辅助支撑，这些辅助支撑在工件定位后才参与支撑，不限制自由度，只起到提高工件支撑刚性和加工稳定性的作用，从而保证零件的加工质量。2、第二步工序的工装侧面各孔及螺纹孔、相关平面的加工，采用“一面两销”的
5、方式，通过上工序完工的加工面及孔：底部2-40搭子面、13280上平面、12（+0.2+0.5）孔、10D11孔作为精基准，定位夹紧。在需加工部位：80C9圆弧侧面螺纹孔、13280平面、底部2-40搭子面附近安装辅助支撑。六、工艺过程的确定根据零件的加工要求，结合公司生产能力，零件采用立式加工中心与卧式加工中心组合的加工方式。第一步工序：立式加工中心KMC-3000SD21、以侧面两点、底面一点及大平面三点定位，夹紧过程中，用百分表进行监测，通过调节可调支撑及压紧压板，以保证三个位置的工件变形量为零。（1）铣13280上平面、3-40搭子面（保证了A、B、C三个基准的平面度）、25凸出面的上
6、平面。刀具：100面铣刀（所选铣刀直径一般为铣削层宽度的1.2-1.5倍）。（2）铣13280左端底面台阶面，保证15h11尺寸；铣25凸出面的下平面，保证10h13尺寸。刀具：125三面刃铣刀（D2t+d，t铣削深度，d刀轴垫圈直径）。量具：0-25mm百分尺。（3）粗、精铣2-8055两侧面、底面及倒角；铣底部中间部位的32+32mm平槽；铣25凸出面的侧面。刀具：40立铣刀。（4）铣80C9圆弧及斜面。刀具：40立铣刀。（5）铣10H1214长圆孔。刀具：8立铣刀。量具：0-125mm游标卡尺。（6）钻2-12（+0.2+0.5）孔。刀具：12钻头。量具：12试柱。（7）钻2-11孔。刀
7、具：11钻头。量具：11试柱。（8）钻镗12C11孔。刀具：11.5钻头、12C11镗刀。 量具：12C11试柱。（9）钻镗10D11孔。刀具：9.6钻头、10D11镗刀。量具：10D11试柱。（10）钻镗13.5H11孔。刀具：13钻头、13.5H11镗刀。量具：13.5H11试柱。（11）钻镗2-16C11孔。刀具：15.5钻头、16C11镗刀。量具：16C11试柱。（12）孔2-12、2-11、12C11、10D11、2-16C11倒角145。刀具：90中心钻。（13）钻攻4- M8螺纹。刀具：7.4钻头、M8挤压丝锥。量具：M8塞规。（14）钻攻2- M10螺纹。刀具：9.2钻头、M1
8、0挤压丝锥。量具：M10塞规。第二步工序：卧式加工中心H-25以一个12(+0.2,+0.5)孔、10D11孔、底部2-40搭子面平面、13280上平面，作为精基准进行定位、夹紧。在A、B、C、D四点分别打百分表，通过底面的辅助支撑和上面的压板进行调整，确保对工件夹紧时零件不产生变形。下图是12(+0.2,+0.5)孔所用的定位轴，属于短销平面定位方式，可同时起到对12孔定位和对40搭子面进行定位的作用。下图是10D11孔所用的定位轴，这个定位轴仅对10D11孔进行定位。底部再对另一个加工好的40搭子面及13280平面进行定位，就形成了三点定位，实现了完全定位。在其它需要加工的部位安装辅助支撑
9、，以确保加工过程中零件的刚性和平稳性。（1）铣13280反面（保证30Js13）、铣3-40搭子反面。刀具：40立铣刀。（2）铣13280左侧面（清根）、铣13.5H11孔侧面两平面（保证1.5和4两个尺寸）。刀具：40立铣刀。（3）钻攻4- M8螺纹。刀具：7.4钻头、M8挤压丝锥。（4）钻攻7- M10螺纹。刀具：9.2钻头、M10挤压丝锥。第三步工序：工件拆卸，攻4-M8、7-M10螺纹至深度尺寸。刀具：M8、M10挤压丝锥。第四步工序：清洗、吹风，放置到专用工位容器。结论：由于全面进行了工艺分析和采用了合理的定位基准，并设计了合理的专用工装，加工的产品满足了设计要求，经装机进行验证，各项指标达到了使用要求，本工艺方案行之有效。参考文献：1. 王启平主编机械制造工艺学，哈尔滨工业大学出版社。2. 邓文英主编金属工艺学，高等教育出版社。3. 袁哲俊主编金属切削刀具，哈尔滨工业大学出版社。4. 上海市金属切削技术协会编金属切削手册，上海科学技术出版社。5. 王先逵主编机械加工工艺手册，机械工业出版社。 -全文完-
