不锈钢密封件的加工工艺探讨范文

摘要：密封件是机械装备中的重要零件，其加工精度直接影响零件或设备的密封效果。根据企业现实加工设备情况，分析零件的技术要求并制订首件调试加工工艺方案；根据产品调试过程中出现的问题，进行加工工艺优化和夹具设计。实践证明：改进后的加工工艺方案大大提高了密封件的加工精度与加工效率，为同类零件的加工提供一定的借鉴价值。

关键词：不锈钢；密封件；夹具设计；加工工艺

1零件的调试加工分析

1.1零件技术要求根据加工要求，密封件零件的毛坯选用Φ52mm×90mm的圆棒料，材料为316L不锈钢，零件图中密封件的加工要素主要包括车削和铣削两部分，其中车削部分外圆00.03920−Φmm、00.03930−Φmm、00.03950−Φmm以及孔0.02012+Φmm，长度方向85±0.1mm有尺寸精度要求；铣削部分6mm×2mm端面槽及右侧螺纹上6mm×8mm平面；螺纹处及密封结合面处粗糙度值分别达到Ra1.6和Ra0.8；螺纹上两平面的平行度要求为0.1mm；各倒角处有角度要求。

1.2加工工艺方案制定根据零件的加工特点，综合考虑公司现有闲置机床情况，选用数控车床和加工中心作为加工不锈钢密封件的设备。①机床型号分别为沈阳机床厂生产的斜床身V2型数控车床和美国HAAS-VF1型立式加工中心。②数控车床加工部分：车端面→车左侧外圆至54mm处→车槽3mm×4mm→掉头装夹左侧Φ30mm外圆处→车端面→车外圆至32mm处→车螺纹M18→镗孔Φ12mm。③加工中心加工部分：加工中心装夹工件铣3mm×4mm槽→反装夹铣螺纹平面，不锈钢密封件的零件调试加工工序见表1。

1.3加工问题按照上述选用的加工设备以及制订的加工工艺方案，完成了首个密封件的加工调试。经三坐标检测后，出现以下3个问题：1)螺纹平面平行度不达标，且平面与左侧顶端端面槽不呈垂直关系；2)螺纹平面处和3mm×4mm槽处有毛刺，粗糙度值过高；3)右侧Φ12mm孔有振纹，粗糙度值过高。

2问题分析与改进措施

针对上述首件调试出现的加工问题，现逐一进行分析并加以改进。

2.1设计专用夹具左侧2mm端面槽和右侧螺纹上6mm×8mm平面主要在加工中心上完成，装夹时主要依靠工作台上三爪卡盘，两次装夹无法确保零件的正确空间位置是造成该问题的主要原因。经过反复研究，设计专用夹具可有效避免以上问题。

2.2优化加工工艺从表1可以看出，工序3为切3mm×4mm槽，在切槽过程中，切断刀会在槽的两边形成毛刺。工序11为铣螺纹平面，螺纹在数控车床上通过工序8加工完成后，在加工中心上通过立铣刀铣削两平面时，会将一侧毛刺压向另一侧，造成螺纹无法正常配合。以上两个问题可以分别在工序3和工序11后面增加精加工工序，精加工路径如图3所示。用一把外圆刀分别沿着图3中①②刀具路径进行去毛刺，效果较好。右侧Φ12mm孔有振纹主要由于镗刀刚性不足造成，车削高硬度不锈钢时，可以采用高转速低进给模式，切削深度0.3mm，进给量0.05mm/r，主轴转速4500r/min，镗刀刀杆选择S25.0G-SVNR12SN，刚性较好，刀片选择VNBR0620-01，可以有效改善孔加工问题。通过优化加工工艺以及设计专用夹具，首批100件密封件零件经三坐标检测后，所有尺寸精度均满足要求，密封件零件实物如图4所示。原加工工艺方案中出现的问题均没有再出现。

3结论

零件的加工工艺在生产中占有极其重要的地位，根据密封件的结构特点，利用一台数控车床和一台加工中心以及夹具的组合，充分考虑企业的加工现状以及闲置机床情况，制订了适合现有加工设备的加工工艺，降低了生产成本，取得了较大的经济效益，保障了密封件的加工品质，在同类零件加工中具有一定的借鉴和推广价值。

参考文献

[1]徐年富.支架零件加工工艺分析与底面铣削夹具设计[J].煤矿机械，2015(2)：153-154.

[2]朱学超，刘旭，尚广庆.不锈钢喷嘴零件的加工[J].工具技术，2017(7)：68-71.

[3]教传艳，吴敬.细长套筒零件加工工艺优化[J].机床与液压，2015(10)：43-44.

[4]刘旭，何玲.38CrMoAl细长棘爪杆车削加工研究[J].机床与液压，2014(2)：26-28.

[5]雷巧林.薄壁零件加工工艺的研究与优化[J].现代制造技术与装备，2018(2)：125-127.

[6]桑建国.易变性复杂零件加工工艺研究[J].时代农机，2016(7)：74-76.

[7]赵伟，刘善涛.曲柄零件加工工艺[J].科技创新与应用，2016(5)：111-112.

[8]王理斌.薄壁不锈钢类零件加工工艺探讨[J].金属加工(冷加工)，2016(1)：43-44.

作者：刘旭，袁涛，张良 单位：苏州市职业大学