隨著制造業(yè)的迅速發(fā)展，對機械零件比強度和比剛度的要求越來越高，薄壁板狀結(jié)構(gòu)件被大量采用。此類結(jié)構(gòu)件普遍存在鑄造和機械加工工藝性差的問題，毛坯在鑄造生產(chǎn)時容易變形，零件在機加工過程中也容易因殘余應力和支撐裝夾方式不當變形，導致加工尺寸及位置度超差，甚至影響疲勞壽命以及工作強度。本課題以中間板為例，講述了如何通過抑制壓鑄和機加工過程的變形，保證薄壁板狀壓鑄件的加工精度。

圖文結(jié)果

中間板是某汽車變速箱內(nèi)用于固定兩側(cè)馬達的關(guān)鍵零件，質(zhì)量約為1.2kg，材質(zhì)為ADC12壓鑄鋁合金，外形見圖1，屬典型的薄壁板狀零件，呈圓盤狀，外形尺寸約為φ340mm，中間連接部位壁厚為5mm，為使設(shè)計輕量化，有大面積鏤空，極大地降低了零件的剛性，增加了其壓鑄和加工的難度。

圖1 中間板的外形圖

圖2 有嚴格精度要求的部位示意圖

圖3 中間板方案2夾具
1.壓頭 2.U軸尾架 3.尾架L板 4.夾具底板 5.菱形銷6.浮動支撐 7.固定支撐 8.預定位導向柱 9.圓形銷

由于中間板剛性差，很小的夾緊力矩也能產(chǎn)生杠桿效應，使工件產(chǎn)生局部變形，加工后回彈，降低加工精度。因此，對這類零件夾緊點與支撐點必須點對點設(shè)置，盡量使夾緊力臂為0。動作順序是：工件放置到位→固定支撐夾緊→浮動支撐上浮→浮動支撐夾緊點夾緊。

圖4 Z3-2孔Y向坐標偏移波動圖

圖5 立式加工中心X/Y向熱偏移

首先毛坯的變形量要控制在一個合理的范圍內(nèi)，為機加工提供相對可靠的定位粗基準。毛坯加工余量的預留量取決于其尺寸精度，精度越高，余量可越小。對薄壁板狀工件，夾具的設(shè)計與制造質(zhì)量至關(guān)重要，調(diào)試合格之后，日常維護也要重視。機床的熱變形對銑平面度的影響不大，對孔位的影響有時非常大，要設(shè)法補償。

本文作者：
黃志偉 李珊
嶺南師范學院機電工程學院

本文來自：《特種鑄造及有色合金》雜志，《壓鑄周刊》戰(zhàn)略合作伙伴