随着制造业的迅速发展，对机械零件比强度和比刚度的要求越来越高，薄壁板状结构件被大量采用。此类结构件普遍存在铸造和机械加工工艺性差的问题，毛坯在铸造生产时容易变形，零件在机加工过程中也容易因残余应力和支撑装夹方式不当变形，导致加工尺寸及位置度超差，甚至影响疲劳寿命以及工作强度。本课题以中间板为例，讲述了如何通过抑制压铸和机加工过程的变形，保证薄壁板状压铸件的加工精度。

图文结果

中间板是某汽车变速箱内用于固定两侧马达的关键零件，质量约为1.2kg，材质为ADC12压铸铝合金，外形见图1，属典型的薄壁板状零件，呈圆盘状，外形尺寸约为φ340mm，中间连接部位壁厚为5mm，为使设计轻量化，有大面积镂空，极大地降低了零件的刚性，增加了其压铸和加工的难度。

图1 中间板的外形图

图2 有严格精度要求的部位示意图

图3 中间板方案2夹具
1.压头 2.U轴尾架 3.尾架L板 4.夹具底板 5.菱形销6.浮动支撑 7.固定支撑 8.预定位导向柱 9.圆形销

由于中间板刚性差，很小的夹紧力矩也能产生杠杆效应，使工件产生局部变形，加工后回弹，降低加工精度。因此，对这类零件夹紧点与支撑点必须点对点设置，尽量使夹紧力臂为0。动作顺序是：工件放置到位→固定支撑夹紧→浮动支撑上浮→浮动支撑夹紧点夹紧。

图4 Z3-2孔Y向坐标偏移波动图

图5 立式加工中心X/Y向热偏移

首先毛坯的变形量要控制在一个合理的范围内，为机加工提供相对可靠的定位粗基准。毛坯加工余量的预留量取决于其尺寸精度，精度越高，余量可越小。对薄壁板状工件，夹具的设计与制造质量至关重要，调试合格之后，日常维护也要重视。机床的热变形对铣平面度的影响不大，对孔位的影响有时非常大，要设法补偿。

本文作者：
黄志伟 李珊
岭南师范学院机电工程学院

本文来自：《特种铸造及有色合金》杂志，《压铸周刊》战略合作伙伴