铸造壳体零件的机械加工工艺

铸造壳体零件的机械加工工艺

李威   

身份证号码：231081200010010017

摘要：壳体类零件大多为铸造壳体零件，内部结构复杂，受目前铸造工艺水平的限制，在壳体类零件铸造过程中易产生砂眼和夹渣等缺陷。壳体类零件的加工工序繁琐多样化，涉及到冷热工艺中的多种加工方式，在众多工序流转过程中，容易产生磕打碰伤，划伤等外观质量问题。因此，在尺寸检验过程存在一定的难度和错漏检的风险，容易产生低层次质量问题。本文重点研究铸造壳体零件的机械加工工艺，保证制品的质量和精度，为企业的发展提供了有力的支持。

关键词：铸造壳体；零件；机械；加工工艺

前言：在当前工业生产中，铸件是广泛应用的一种材料形式，而铸造技术则是一种常用的制备方法之一。然而，由于铸造过程中需要高温高压环境来形成金属熔融状态，因此对模具的设计和制作具有一定的难度。

一、铸造壳体零件的机械加工精度影响因素

在铸造壳体零件的机械加工过程中，铸造壳体零件的质量和尺寸是至关重要的。然而，由于多种因素的影响，铸造壳体零件的机械加工精度往往难以达到预期目标。本章将从以下几个方面探讨这些影响因素：材料特性、模具设计、加工参数设置以及工件形状等因素。第一，材料特性是一个非常重要的因素。不同的金属材料具有不同的力学性能和热学性质，因此在选择合适的材料时需要考虑其应用范围和加工条件。此外，不同种类的金属材料也会对其表面粗糙度产生影响，从而影响到机械加工精度。第二，模具的设计也是一个关键问题。模具的选择与制造对于机械加工过程有着直接的影响。模具应该能够精确地定位工作面，同时保证模具的稳定性和耐用性。另外，模具的设计还需要考虑到工件的形状和大小，以确保模具能够准确地完成加工任务[1]。第三，加工参数设置也十分重要。合理的加工参数可以提高机械加工效率并减少误差率。例如，刀具速度、切削深度、进给量等等都需要进行合理控制。此外，加工参数还应根据所选材料的特点来调整，以获得最佳的效果。第四，工件形状也是影响机械加工精度的重要因素之一些复杂的工件形状可能会导致加工难度增加或者加工精度降低。因此，在设计和制造工件的过程中，需要注意工件的复杂性和形状是否符合实际需求。

二、铸造壳体零件的机械加工工艺

（一）对铸造壳体零件的刚度进行提升

在铸造壳体零件的机械加工过程中，其硬度和强度是影响加工精度的重要因素之一。因此，为了提高铸造壳体零件的机械加工精度，需要对其硬度和强度进行提升。可以通过热处理来提升铸造壳体零件的硬度和强度。通过加热铸造壳体零件并缓慢冷却，可以使其内部组织发生变化，从而增加其硬度和强度。同时，还可以采用渗碳或表面淬火的方法来进一步增强铸造壳体零件的硬度和强度。对于一些特殊材料的铸造壳体零件，如钛合金、镁合金等，可以在加工前先进行预制处理，以使其具有更好的力学性能[2]。例如，对于钛合金铸造壳体零件，可以用电弧熔炼法将其表面均匀地涂覆一层金属层，这样就可以大大提高其硬度和强度。此外，还可以利用先进的制造技术和设备，比如激光切割、电子束焊接等方法，来实现对铸造壳体零件的精细加工和精密控制。这些先进技术能够有效地减少加工误差，提高加工效率，同时也能确保铸造壳体零件的高质量和精确性。因此，提高铸造壳体零件的硬度和强度是非常重要的，因为这直接影响到其机械加工精度。

（二）设计科学合理的加工夹具和装夹方法

首先，对于铸造壳体零件而言，其表面容易受到变形影响，因此在制造模具时要特别注意模具的设计。模具应该具有良好的稳定性和精确性，以避免对零件造成不必要的影响。同时，模具中应尽量减少孔洞数量，这样可以减小零件在加工过程中受力的变化，从而提高零件的加工质量。其次，对于铸造壳体零件来说，装夹的方法也是非常重要的因素。一般来说，采用合适的装夹方式能够有效地防止零件在加工过程中发生变形或裂纹等问题。常见的装夹方式包括固定式、浮动式以及旋转式等多种类型。不同的装夹方式适用于不同类型的零件，选择正确的装夹方式是保证零件质量的关键因素之一。最后，需要注意的是，在进行机械加工前，需要对零件进行预处理的目的是为了去除零件表面上的缺陷，如氧化层、锈迹等，以便于后续加工过程更加顺利地完成。具体来说，可以通过化学清洗、电镀等手段来实现预处理的效果。设计科学合理的加工夹具和装夹方法是保证铸造壳体零件机械加工精度的重要措施之一，通过合理选用模具、调整装夹方式并进行适当的预处理工作，可以有效降低零件在加工过程中产生的误差，从而提升零件的加工质量。

（三）减少切削热对加工精度造成的影响

在铸造壳体零件的机械加工过程中，切削热是导致加工误差的重要因素之一。因此，为了确保铸造壳体零件的加工精度，需要采取一些措施来减小切削热的影响。其中一种方法就是采用冷却液喷射技术。该技术可以将冷却液体直接喷向刀具和工作表面，从而有效地降低刀具温度并保持其在适当范围内。同时，还可以通过控制喷嘴位置和流量等因素来实现不同的冷却效果，以适应不同材料和厚度的要求。除此之外，还有其他几种方式可以用于减少切削热对加工精度的影响。例如，可以通过改变刀具材质或形状来提高刀具的耐磨性和稳定性；使用高速旋转刀具或者振动刀具来增加切削效率和减少切屑积累；以及利用计算机辅助设计软件进行刀具的设计和优化等，这些措施都可以有效减轻切削热对加工精度的影响，从而达到更好的加工结果。

（四）合理选择刀具的几何角度、切割用量以及切削液

第一，对于刀具的几何角度，应该根据不同的材料和加工条件进行调整。一般来说，对于硬质合金这样的高强度金属材料来说，应采用较尖锐的角度，以减少切屑的积累并保持较高的切削速度；而对于低硬度的铝合金这种易变形材料来说，则应采用较钝角的角度，以避免过度磨损或产生裂纹。此外，还需要考虑到不同加工方式（如铣削、冲裁等）所对应的不同切削参数，以便更好地满足实际需求。第二，对于刀具的切割用量，也需要注意控制。过多的切割会使刀具过早失效或者出现疲劳断裂等问题，从而影响加工效果。因此，应当通过实验验证的方式确定适当的切割用量，同时注意刀具的使用寿命和维护情况，及时更换损坏的刀具，以保证加工精度和生产效率。第三，关于切削液的选择也是非常重要的一个环节。切削液的作用不仅是润滑作用，还包括去除氧化层、防止表面粗糙度增加等方面的功能。因此，应选用合适的切削液，并在加工中对其进行适量的添加和调试，以达到最佳的效果[3]。

三、结语

综上所述，铸造壳体零件的机械加工工艺是一个复杂的问题，需要综合考虑多种因素。因此，基于壳体类的零件自身所具有的复杂性特征，就需广大的设计者及技术人员加以重视，本着提升壳体类相关零件加工制造的质量为前提，对壳体类相关零件的高效性加工工艺相关技术，进行综合性分析，为我国加工制造业的长足发展奠定基础。

参考文献：

[1]王维岗, 张霞. 小型壳体类零件数控车削加工工艺实践[J]. 纺织器材, 2021, 48(2)：2.

[2]刘智. 数控车铣切削加工工艺参数优化分析[J]. 现代制造技术与装备, 2022(01)：058.

[3]王长江.机械加工工艺对零件加工精度的影响及改进研究[J].现代制造技术与装备，2022(5)：138-140