关于盘类零件的加工工艺研究

于云龙 李云龙 王会

摘 要：针对盘类零件而言，其在机器当中所起到的作用就是支撑或连接。所以，盘类零件在多领域中得到了广泛应用。本文首先简要分析了盘类零件加工工艺的具体制定，然后分别从毛坯选择、基准选择、加工顺序、装夹方式、表面加工及工艺路线等方面，就其加工工艺作一深入探讨。

关键词：盘类零件；加工工艺；机器

在各种类型的机械当中，盘类零件为其最为常见的加工零件，在具有导向与支撑作用的场合中得到广泛应用。需要指出的是，尽管盘类零件在精度要求、尺寸上有着一定差异性，但它们之间也有许多相似的地方。本文从多方面就其加工工艺作一深层剖析。

1.盘类零件加工工艺的具体制定

1.1加工零件

比如薄壁盘类零件，其所选用的材料是LY12，切削性突出。针对此零件的外形尺寸而言，其大于轴向尺寸，而且周边还有着比较薄的筋厚度，以及比较小的型腔深度。整个零件存在着较差的刚度，所以，在加工此零件时，若在设置加工参数方面，存在不妥当的情况，或者是所制定的加工工艺方案欠佳，均会造成变形。

1.2加工工艺

在加工薄壁盘类零件时，如果选用的是棒料，那么此零件实际就是毛坯，其基本工艺为：毛坯、粗加工、时效处理、精加工。针对粗加工而言，其主要囊括两部分，其一为粗铣，其二是粗车。于端面与外圆处，预留一定的精加工余量（1mm），且预钻中心孔。另外，分别于型腔的底面、侧面，也预留一定的精加工余量（1mm），且实施工艺孔预钻。完成粗加工后，便可开展时效处理，将因粗加工所形成的应力给去除掉。在处理好时效后，便可开展精加工。把零件装夹于车床上，精车其外圆与端面，且加工工艺孔，直径为6mm。完成精车后，便可精铣零件，使其满足相关设计规范与要求。此外，还需要指出的是，依据各加工工序的基本要求，选择合理且实用的机床，以此来最大程度满足零件精细化加工的基本要求。在粗加工型腔时，运用铣削方式，能够将大量的材料去除，因而能够为后续工序开展奠定基础。

2.盘类零件加工工艺

（1）选择毛坯。针对盘类零件而言，其通常采用的材料有黄铜、青铜、铸铁或者是钢。如果是那些小孔径的盘，通常会选择的材料是冷拔棒料，或者是热轧料，如果需要大批量生产，则选的是先进毛坯制造工艺，比如冷挤压等，这样不仅能节约材料，而且还能提高总体生产效率。（2）选择基准。依据盘类零件的基本结构，选出更加准确且合理的基准，最大程度满足基准统一、基准重合原则。而对于盘类零件而言，其基准一般为外圆、内孔与端面。将端面作为基准的盘类零件，在进行加工过程中，多将平面作为其基准；而如果将内孔当作其基准来进行盘类零件的加工，那么一般需借助端面来提供辅助配合；而在具体的加工方式上，将外圆作为基准的方式基本相同于将内孔作为基准的方式。（3）加工顺序。一般情况下，盘类零件主要由三部分构成，分别为外圆面、孔与端面，一般来分析，其径向尺寸相比于轴向尺寸，要明显偏大。此外，还需要指出的是，针对盘类零件，不仅在表面粗糙度、尺寸上有特定要求，而且在外圆对孔的径向圆跳动，以及端面对孔的垂直度、圆跳动等，同样也有特别要求。在围绕盘类零件制定相对应的加工工艺时，除了要将径向圆跳动作为考虑的重点外，还需要将端面圆跳动同样作为考虑的重点。在开展精加工过程中，需要把端面、孔与外圆一次装夹，然后均完成加工，防止二次装夹。针对无法一次装夹的情况，对于实现加工的部分，需要先加工孔，然后借助孔，利用心轴对外圆进行加工。（4）装夹方式。如果是那些比较小型的盘类零件，可选用三爪卡盘装夹工件。而对于那些，中大型盘类的零件，则可采用花盘装夹工件，或者是四爪卡盘装夹工件。而针对那些有形位精度要求的，一般情况下，需先用花盘或心轴实施装夹，然后再加工。而针对盘类零件来分析，将已经加工好的孔当作定位基准，此时，为了使孔轴线与外圆轴线同轴度，需要根据实际情况，用心轴实施装夹零件。当前已有较多的心轴种类，用圆柱孔完成定位，通常用小锥度的心轴；而针对那些特殊孔而言，比如螺纹孔、锥孔等，则运用相对应的螺纹心轴、锥体。而针对圆柱心轴来分析，其用外圆柱面进行定心，而于端面实施压紧，以此种方式来完成零件装夹。还需指出的是，为了最大程度提升心轴的定位精度，有时会把心轴当作拥有较小锥度的椎体。（5）表面加工。在粗加工盘类零件回转面时，通常会选用车削方式来完成；在进行精加工时，一般会将加工要求、材料及产量考虑在内，并以此为基础，来选择加工方式，比如精磨、精车等。针对非回转表面来讲，则可依据表面的基本特征，选择与之相对应的加工方式来加工。

3.工艺路线

相比于轴类零件，盘类零件最大的差异即为加工过程中有着不同的安装方式，有时零件表面所呈现出的不同特征，同样会造成其加工方法不同于轴类零件。通常情况下，针对盘类零件，可选用如下加工工艺：毛坯准备、将毛坯应力去除、粗车表面、对平面的精加工与半精加工进行回转、非回转平面加工、去毛刺、热处理、精加工表面与检验。

4.结语

综上，在机械加工过程中，加工轴类零件已经比较常见，而要想加工出高质量的工件，不仅要有扎实的理论知识，而且还应有丰富的工作经验以及熟练的操作技巧。伴随新技术、新理念的持续应用，新旧技术的深层融合十分必要。

参考文献：

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[3]李成武， 魏军. 高温合金材料高精度薄壁盘环类零件加工变形控制研究[J]. 航空制造技术， 2013， 438（18）：88-92.

作者简介：

于云龙，出生年月：199007，性别：男，民族：汉，籍贯： 内蒙古赤峰市，当前职务：技术，学历：本科，研究方向：盘类零件加工研究.