缩短复杂钛合金高温合金精铸机匣模具制造周期

张会　王培伟

摘 要：中介机匣型蜡模结构复杂，加工繁琐。在以往的加工中加工周期普遍较长。本文通过对模具结构的细致分析，并结合以前此类模具的加工特点，在工艺和生产上进行了全方位的创新，实践证明了这种技术创新在模具加工中对缩短加工周期和提高加工精度起到很大的促进作用。对于拓宽加工和生产的思路具有重要的实际意义。

关键词：组合加工；活块；机匣蜡模；效率

中图分类号：TG14 文献标识码：A

概述

机匣类蜡模是我厂迄今为止复杂程度最高的一种蜡模，随着机匣零件的复杂化，其相应蜡模的复杂度必将会越来越高，该类模具普遍特点是：整体结构复杂；活块多；加工精度高；加工周期长。为了改善这种状况，从工艺和生产两方面入手，通过创新来找到一种即可缩短制造周期，又可以提高模具整体质量的加工路线。

1 模具结构分析

通过三维装配图，可以看出模具结构复杂，成型部分分为内、中、外三层，中间一层又分为中上外、中上中、中上内、中下外、中下中、中下内共计6层，加上内、外环成型零件共分为8层，每一层均有16-24个不规则形状的活块组成，活块共计128件，成型芯子共计24件，上下模各一件，其余锁紧、定位机构的主要零件共计27件，经过统计，除去所有的辅助小零件，单是主要件就有181件。要求各活块拼合后形成的型腔精度达到±0.05mm，加工难度极大。

2 工艺路线的合理安排

分析以前类似模具的加工特点，首先从工艺路线上进行重新安排，重点体现在以下四个方面：

2.1增加易变形零件的热处理实效的次数，以消除加工应力和组织应力，从而减小加工变形。

2.2合理的安排主件的粗加工、半精加工和精加工，比以前增加了半精加工工序。

2.3增加组合加工的比例，提高加工精度的同时提高加工效率。

2.4适当更改模具结构，降低模具加工难度

下面以中下活块为例来说明工艺路线的创新安排，中下活块分为内中外三层：

首先各活块分别按加工示意图加工出结合面和定位销孔（回转型面按最大轮廓粗铣留3-4每边）。

然后研合其结合面将其组立到自制的夹具板上，立车加工结合面和部分回转型面（结合面要求配车研合，有些型面暂不加工）。

待中下内、中、外三层环的结合面全部加工完成后，再将这三层环连同其把板组立到另外一个特制的夹具板上，整体由数控铣加工所有型面。

通过这种加工不但有效的保证了零件型面的一致性，而且大大提高了工作效率。

3 优化数控加工程序及走刀路线

对于数控铣加工质量的控制与提高，主要从以下几个方面进行了改进

3.1进行夹具建模，在模拟加工中可以明确看出夹具的干涉状况，另外夹具设计要有利于装夹。

3.2粗精加工分开，粗加工用一种数控程序，精加工用令一种数控程序。

3.3选择合适刀具，刀具磨损后及时更换。

3.4调整加工参数，精加工时减小进给量和步距。

3.5根据相应情况调整走刀路线。

4 更改零件结构提高加工质量和加工效率

中上活块组件的每一个活块上都带有一处凸台，小凸台不但使毛料尺寸加大，而且加工时也不方便，首先它影响了各活块把夹具板时装夹孔的布置，其次使得大部分结合面不能用平磨加工出来，再就是使得数控铣加工的工作量变大，后经与设计沟通将各处小凸台解体加工。

经过改动，不但降低了材料消耗，且大大简化加工，提高了加工效率和加工精度（更改前大量的铣加工面可用平磨直接磨出，精度和光度都得到提高）。

5 改善生产组织方式

5.1召开专题会，作动员，全体人员达成共识，明确目标，坚定信心。

5.2平行作业，工艺上先提锻件，再完善工艺，有效减少等待时间。

5.3由钳工进行生产拉动。根据需求进行生产，保证在钳工需要的时间，给他们合适的零件。工艺绘制三维装配图，装配关系一目了然，从管理者到现场钳工利用此图，保证了拉动的准确，做到该产的产出，不急的缓产，避免了生产资源的浪费。

5.4关注细节，确保生产过程受控，每天对任务时，专门协调该工装的产生问题，及时解决，管理人员每天到现场了解情况，及时反馈信息，协调问题。

5.5合理利用各种资源，开辟该工装产生绿色通道。工部内所有资源向该工装开放，做到活未到，指令先到，设备预留，人员预留，保持生产畅通。

结语

目前此模具已经加工完成，使用效果良好，以前此类模具的加工周期为六个月，现在本模具的加工周期仅为两个月，加工质量提高的同时大大缩短了加工周期。

参考文献

[1]金属材料手册[M].北京：化学工业出版社.

[2]实用金属切削加工工艺手册[M].上海：上海科学技术出版社.

[3]数控加工工艺手册[M].北京：化学工业出版社.

[4]金属机械加工工艺人员手册[M].上海：上海科学技术出版.endprint