王瑾

摘要：針對(duì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中的現(xiàn)代化航空工業(yè)發(fā)展特點(diǎn)，分析了鈑金零件成形模具快速制造技術(shù)，分別就模具的結(jié)構(gòu)、下模的制造、上模的制造以及壓邊圈制造等進(jìn)行分別論述。

關(guān)鍵詞：航空工業(yè)；鈑金零件；模具成型；快速制造

對(duì)于種類眾多的飛機(jī)鈑金零件來說，應(yīng)用多套的模具才能有效生產(chǎn)出眾多構(gòu)型復(fù)雜的零件。在進(jìn)行相關(guān)的模具制造過程中，為了采用國(guó)產(chǎn)環(huán)氧樹脂來替代金屬材料，還需要進(jìn)行一定的探索和研究，尤其要保證模具抗壓強(qiáng)度、配合間隙、上、下模型面精度以及模具表面光潔度等要求，應(yīng)該不斷就制模工藝、制模材料方面進(jìn)行積極思考，在壓延模具的制造中，積極采用快速制模技術(shù)[1，2]。

1 模具的結(jié)構(gòu)

在模具的結(jié)構(gòu)中，對(duì)于非金屬壓延模具來說，則是具有原來完全一樣的模具結(jié)構(gòu)，只不過在具體的制造方法中，應(yīng)該進(jìn)行一定的區(qū)別。具體的模具來說，包括壓邊圈、凸模以及凹模結(jié)構(gòu)。另外，導(dǎo)套、導(dǎo)柱等相關(guān)裝置則應(yīng)該在對(duì)于較高定位要求的零件中使用。

2 下模的制造

對(duì)于按照下模配制的的非金屬壓延模具的上模來說，則是完全按照需要加工的零件的外形尺寸來決定相應(yīng)的下模的結(jié)構(gòu)形式。當(dāng)前，大都是把數(shù)模形式應(yīng)用在新設(shè)計(jì)的零件圖樣中，所以，一般都是采用整體鑄造法在進(jìn)行下模的制模工藝中。

2.1凹凸型面的選擇按套

針對(duì)要求準(zhǔn)確度比較高的零件外形尺寸來說，凹型面則是下模的有效選擇，這樣能夠方便進(jìn)行擺放毛料，也可以逐漸被拉深相關(guān)材料。針對(duì)零件外表面質(zhì)量比較高的要求下，應(yīng)該讓凸型面成為下模，這樣能夠有效力于進(jìn)行一定的流動(dòng)處理，還能方便進(jìn)行零件的修正。對(duì)于下模的具體選擇，另外一個(gè)需要考慮的因素就是根據(jù)切削工作量以及難易程度進(jìn)行。

2.2型面位置角的安排分析

應(yīng)該重視相應(yīng)的在下模上的零件型面的角度問題，這會(huì)直接影響到模具的強(qiáng)度、零件成型以及在其使用過程中的穩(wěn)定性問題。所以，應(yīng)該保持模具上作用的水平力的平衡條件，保證下模型的主要位置則是最有利的相應(yīng)的沖壓方位，讓垂直力保證通過錘桿軸。為了有效地設(shè)置型面位置角，應(yīng)保證擺放毛料的穩(wěn)定性，對(duì)于體積不大的左右件來說，可以將左和右進(jìn)行組合處理，這樣處理對(duì)稱件的過程中，能夠保證用力的均勻性。

2.3整體鑄造法制模分析與思考

第一，在圍框制作方面。針對(duì)下模采用凹模形式的情況來說，牢固的金屬框架內(nèi)來制作凹模。在施工框架的前提下，還能有效進(jìn)行架內(nèi)側(cè)焊接固定件，使得框架和增前機(jī)體的聯(lián)結(jié)力能夠大大增加。還應(yīng)該把搭耳焊接在金屬框架上。在具體實(shí)踐過程中，應(yīng)該考慮零件的復(fù)雜程度和數(shù)量進(jìn)行靈活處理。

第二，在具體的制造工藝方面，首先充分?jǐn)嚢鐰組分樹脂，根據(jù)一定的比例要求，把固化劑加入其中，針對(duì)少量澆注的情況，在真空處理幫助下，能夠得到較為致密和精細(xì)的模塊結(jié)構(gòu)。針對(duì)不使用的攪拌設(shè)備情況來說，應(yīng)該保證防止氣泡在人工攪拌中產(chǎn)生。對(duì)于整體模塊材料進(jìn)行充分混合，然后有效注入相應(yīng)的金屬圍框。在不使用金屬圍框的情況下，能夠有效保證利用PU發(fā)泡材料，制作稍微大于10mm的型腔模型。應(yīng)該把相應(yīng)的排氣孔設(shè)置在模具中，保證一些排氣管預(yù)埋在澆注過程中。

2.4 整體鑄造法快建方法的優(yōu)缺點(diǎn)分析

對(duì)于整體鑄造法制造的模具來說，相比于鋼模，主要是能夠有效保證機(jī)床加工時(shí)間大大縮短，另外，具有重量輕的特點(diǎn)，大約為原有的四分之一左右。缺點(diǎn)則是需要對(duì)于相應(yīng)的環(huán)境溫度進(jìn)行一定的控制，一般在15～25℃范圍。

3 上模的制造

對(duì)于非金屬壓延模具的上模來說，可以通過類似于下模的工藝來進(jìn)行制造。但是，從周期縮短、降低設(shè)備使用、降低成本的角度考慮，應(yīng)該應(yīng)用積層法。在具體的制模過程中，應(yīng)該具備相關(guān)的樣件以及主模型，考慮到已經(jīng)具有制完的下模，因此，可以作為在進(jìn)行上模制作的主模型來處理。

3.1積層法制模

對(duì)于制模的過程來說，首先應(yīng)該把具有零件板料厚度的蠟片貼鋪在主模型上，要求其與片的聯(lián)結(jié)處則具有5～10mm的重疊位置。然后，根據(jù)一定的比例，進(jìn)行積層環(huán)氧樹脂的調(diào)配工作。第三步則是進(jìn)行聯(lián)結(jié)層的涂刷過程，通過有效的連接層作用，能夠使得表面層和基體之間具有比較強(qiáng)的結(jié)合力。其中，根據(jù)一定比例調(diào)節(jié)的樹脂應(yīng)用在聯(lián)結(jié)層中，使得其厚度有效控制在1～2mm左右。為了有效保證使得模具具有更長(zhǎng)的使用壽命，則應(yīng)該對(duì)于模具以及工件接觸壓力較強(qiáng)的位置上，進(jìn)行一定的鋼塊焊接來加固處理。第四步則是涉及到基體層的制造過程。對(duì)于凹模的情況，則應(yīng)該在主模型上放置金屬圍框，如果是是凸模，則可以在主模型上放置制作好的泡沫框架或者木制框架，應(yīng)該保證把脫模劑涂在框架上，這樣能夠有方便后續(xù)的脫模處理。對(duì)于具有一定柔軟和豁性的聯(lián)結(jié)層，應(yīng)該在圍框內(nèi)倒入一定的基體混合料，其主要是有一定比例的樹脂和石英砂配成，控制進(jìn)行搗實(shí)過程的溫度在18～25℃。在固化上述的基體混合料滯后，則從主模型上脫開上模，然后，進(jìn)行相關(guān)的打光處理操作，完成上模的制作過程。

3.2積層法快速制模的優(yōu)缺點(diǎn)分析

對(duì)于利用積層法的模具來說，其摩擦系數(shù)比較小，且具有較為光滑的表面，并沒有通過相應(yīng)的機(jī)加工處理，主要利用直接的主模型以及相關(guān)的已存在的鈑金件來進(jìn)行模具的制造，這個(gè)過程使得制造成本大大下降。另外，利用樹脂膜做制造的模具，能夠及時(shí)有效地進(jìn)行尺寸的修復(fù)處理，能夠有效重復(fù)使用模具材料。在積層法制模中，具有非常快的制造速度則是最大的優(yōu)點(diǎn)，另外，還具有較低的成本。但是，相比于整體鑄造法，積層法制模也需要較高的環(huán)境溫度的要求。

4 結(jié)語

相比于傳統(tǒng)金屬模具來說，通過新型合成的環(huán)氧樹脂材料模具，能有效縮短制模周期，還能保證制造成本的節(jié)省。同時(shí)，并不需要把隔離層加入相應(yīng)的不銹鋼及鈦合金零件的壓制過程中，使得零件污染問題得以避免。

參考文獻(xiàn)：

[1] 馮濤， 李志剛. 快速成型與快速制模技術(shù)的最新發(fā)展—EuroMold2003考察報(bào)告[J]. 模具工業(yè)，2004，（4）.

[2] 左曉明. 硅膠模及其在快速制模中的應(yīng)用[J]. 鑄造技術(shù)，2010，31（6）.