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[摘 要]本文着重论述了三连铸叶片蜡模中的个别难加工型块的加工过程,并结合实例讲解在加工中针对老工艺所采取的改进措施。对于拓宽加工思路具有重要的实际意义,本文的经验对以后的类似工装加工具有很好的借鉴作用
[关键词]蜡模 基面 精加工 型面 工艺孔 工艺球
中图分类号:TG249.5 文献标识码:TG 文章编号:1009―914X(2013)22―0354―01
引言:蜡模在模具中占有重要的地位,它属于一种热模,是将融化的蜡注入到模具型腔之中,冷却后开模取出蜡件,在蜡件表面滚上一层特殊的粘的砂子,然后将其加热把蜡融化掉,粘到蜡件周围的砂子就形成了一个空壳。将金属注入空壳中,冷却后将表面砂子除去,就获得了一个金属件。
三联铸叶片蜡模是三个叶片形状联体结构,广泛用于各种发动机制造,较比单体叶片精度更高,结构更复杂,一般由四十左右个零件拼接成,分为上下模板、叶身活块、大小端活块、榫条等,要求模具制造公差±0.02,光度Ra0.04,各活块之间不得错位且配合间隙不得大于0.03mm,否这就会产生飞边,加工难度极大。
一、三连铸叶片蜡模难点分析与解决方法
由于三连铸成型与出模困难,所以为了出模的需要,设计者设计了许多镶块及活块,各活块形状复杂加工精度高,筋条及型腔狭小不易加工,外形不规则难以作为加工基准,因此加工难度极大。我根据总图要求改进以前的加工方法:
1、榫头大小端活块的加工工艺改进
前些年也曾有过类似模具,其大小端活块的典型工艺是各活块加工时先下方料,采用镗孔的方法,然后按镗孔找正加工各四周型面。弧型面组立到把板上立车,弧型面上的各型立铣(有数控铣后部分型数控铣)后钳工按样板修,个别加工不到处用电脉冲打。由于各活块都是按发动机轴线向心方向出模,所以其外周型不是规则形状,开始立铣并平磨周型时就相当费劲,常常需要上正弦规起双斜度。而且车弧面和加工活块上型时,找正特别困难(都得上夹具,找正工艺球)。由于上述原因致使这种方法加工周期相当长,约半年左右。
由于现在数控加工设备比较先进,针对这次的三连铸蜡模上大小端活块的加工,我没有按传统工艺路线走,而是下料加工时在各活块上增加外部基准,外部基准是规则的方形。(如下图1所示)。
这样装夹和找正都容易的多,先荒铣一下去除大部分余量再精磨一下基准,然后上数控铣按基準将全部型面一次加工出来(省掉夹具及各平磨工序),个别加工不到位的地方仍设计电极打,由于基准规则使得找正时又省掉了不少夹具。型面加工出来后直接采用三坐标检测(省掉样板),由于有外加基准的存在,使得检测变得快捷方便。型面合格后再用线切割将外加基准去掉。
改进后的加工方法充分利用了先进设备效率高和精度高的优势,其间减少了多次装夹的误差,提高了加工精度,减少了二类工装(夹具及样板)的使用,不但节约成本,而且加工周期比老工艺路线缩短了近2个月左右。
2、中活块的加工方法
2.1中活块的加工难点:外形不规则且由四件拼合而成,外形与中间双燕尾槽加工后不容易对正。
2.2装配难点:当用双燕尾榫条将中活块与镶块装配起来时,很难保证结合面密合并保证外型面对齐
通过分析认为:中活块必须四件组合以后加工外型,而双燕尾槽必须与镶块组合以后采用电脉冲加工。如果想先将中活块与镶块装到一起后再一同加工外周型,则因为装配时无法实现中活块固定而无法实现机械加工。
3、解决方法:工艺路线示意如下
3.1中活块四件下方料分别加工结合面并研密合。
3.2将其装配到夹具上(如下图2示)按夹具拉直找正加工活块周型(两次装夹找正)
3.3按夹具拉直找正加工活块周型(两次装夹找正),
3.4铣出双斜面A与B面平行,为镗孔和加工双燕尾槽做准备。在B面上镗孔(如下图示)。然后线切割双燕尾槽留电脉冲余量。
3.5用4个销子将镶块装配到中活块上一同用电脉冲加工双燕尾槽,利用夹具摆正位置。
3.6拆下镶块,用线切割去掉中活块的外加基准。钳工按盆背模研修定位面,保证密合即可。
4、解决型面光度问题
蜡模型面为保证出模需要,光度要求达到Ra0.04以上,且保证各结合面无间隙密合,总结以前的抛光方法归纳为“一选二净三抛四光法”既选择合适的抛光工具;抛光时表面要干净;抛光时分为粗抛、半精抛、精抛工序,最后上光,保证达到整体光度要求,且部分镶块组合到一起进行抛光,本次指导工人采用这种方法,效果显著。
经过以上加工方法的改进,该套模具一次试模合格,达到设计要求,提前半月完成任务,为以后类似蜡模加工总结了典型的加工工艺。
经验总结:
1、要善于利用先进的加工设备的优势。
2、要借鉴传统的加工方法,但不要墨守陈规,及时改进,提高效率的同时,提高加工精度。
3、及时发现和运用一些奇思妙想。
参考文献
[1]《模具钳工工艺与装备》 安杰著 清华大学出版社
[2]《机床数控原理与系统》 王润孝著 西北工业大学出版社
作者简介
苗海,男,1972年出生,模具设计与制造专业,工程师。
[关键词]蜡模 基面 精加工 型面 工艺孔 工艺球
中图分类号:TG249.5 文献标识码:TG 文章编号:1009―914X(2013)22―0354―01
引言:蜡模在模具中占有重要的地位,它属于一种热模,是将融化的蜡注入到模具型腔之中,冷却后开模取出蜡件,在蜡件表面滚上一层特殊的粘的砂子,然后将其加热把蜡融化掉,粘到蜡件周围的砂子就形成了一个空壳。将金属注入空壳中,冷却后将表面砂子除去,就获得了一个金属件。
三联铸叶片蜡模是三个叶片形状联体结构,广泛用于各种发动机制造,较比单体叶片精度更高,结构更复杂,一般由四十左右个零件拼接成,分为上下模板、叶身活块、大小端活块、榫条等,要求模具制造公差±0.02,光度Ra0.04,各活块之间不得错位且配合间隙不得大于0.03mm,否这就会产生飞边,加工难度极大。
一、三连铸叶片蜡模难点分析与解决方法
由于三连铸成型与出模困难,所以为了出模的需要,设计者设计了许多镶块及活块,各活块形状复杂加工精度高,筋条及型腔狭小不易加工,外形不规则难以作为加工基准,因此加工难度极大。我根据总图要求改进以前的加工方法:
1、榫头大小端活块的加工工艺改进
前些年也曾有过类似模具,其大小端活块的典型工艺是各活块加工时先下方料,采用镗孔的方法,然后按镗孔找正加工各四周型面。弧型面组立到把板上立车,弧型面上的各型立铣(有数控铣后部分型数控铣)后钳工按样板修,个别加工不到处用电脉冲打。由于各活块都是按发动机轴线向心方向出模,所以其外周型不是规则形状,开始立铣并平磨周型时就相当费劲,常常需要上正弦规起双斜度。而且车弧面和加工活块上型时,找正特别困难(都得上夹具,找正工艺球)。由于上述原因致使这种方法加工周期相当长,约半年左右。
由于现在数控加工设备比较先进,针对这次的三连铸蜡模上大小端活块的加工,我没有按传统工艺路线走,而是下料加工时在各活块上增加外部基准,外部基准是规则的方形。(如下图1所示)。
这样装夹和找正都容易的多,先荒铣一下去除大部分余量再精磨一下基准,然后上数控铣按基準将全部型面一次加工出来(省掉夹具及各平磨工序),个别加工不到位的地方仍设计电极打,由于基准规则使得找正时又省掉了不少夹具。型面加工出来后直接采用三坐标检测(省掉样板),由于有外加基准的存在,使得检测变得快捷方便。型面合格后再用线切割将外加基准去掉。
改进后的加工方法充分利用了先进设备效率高和精度高的优势,其间减少了多次装夹的误差,提高了加工精度,减少了二类工装(夹具及样板)的使用,不但节约成本,而且加工周期比老工艺路线缩短了近2个月左右。
2、中活块的加工方法
2.1中活块的加工难点:外形不规则且由四件拼合而成,外形与中间双燕尾槽加工后不容易对正。
2.2装配难点:当用双燕尾榫条将中活块与镶块装配起来时,很难保证结合面密合并保证外型面对齐
通过分析认为:中活块必须四件组合以后加工外型,而双燕尾槽必须与镶块组合以后采用电脉冲加工。如果想先将中活块与镶块装到一起后再一同加工外周型,则因为装配时无法实现中活块固定而无法实现机械加工。
3、解决方法:工艺路线示意如下
3.1中活块四件下方料分别加工结合面并研密合。
3.2将其装配到夹具上(如下图2示)按夹具拉直找正加工活块周型(两次装夹找正)
3.3按夹具拉直找正加工活块周型(两次装夹找正),
3.4铣出双斜面A与B面平行,为镗孔和加工双燕尾槽做准备。在B面上镗孔(如下图示)。然后线切割双燕尾槽留电脉冲余量。
3.5用4个销子将镶块装配到中活块上一同用电脉冲加工双燕尾槽,利用夹具摆正位置。
3.6拆下镶块,用线切割去掉中活块的外加基准。钳工按盆背模研修定位面,保证密合即可。
4、解决型面光度问题
蜡模型面为保证出模需要,光度要求达到Ra0.04以上,且保证各结合面无间隙密合,总结以前的抛光方法归纳为“一选二净三抛四光法”既选择合适的抛光工具;抛光时表面要干净;抛光时分为粗抛、半精抛、精抛工序,最后上光,保证达到整体光度要求,且部分镶块组合到一起进行抛光,本次指导工人采用这种方法,效果显著。
经过以上加工方法的改进,该套模具一次试模合格,达到设计要求,提前半月完成任务,为以后类似蜡模加工总结了典型的加工工艺。
经验总结:
1、要善于利用先进的加工设备的优势。
2、要借鉴传统的加工方法,但不要墨守陈规,及时改进,提高效率的同时,提高加工精度。
3、及时发现和运用一些奇思妙想。
参考文献
[1]《模具钳工工艺与装备》 安杰著 清华大学出版社
[2]《机床数控原理与系统》 王润孝著 西北工业大学出版社
作者简介
苗海,男,1972年出生,模具设计与制造专业,工程师。