(中國(guó)空空導(dǎo)彈研究院,河南 洛陽(yáng) 471003)
零件如圖1所示,材料是1 mm厚的60Si2MnA彈簧鋼帶,零件尺寸多,公差要求高,硬度要求HRC43-48,表面處理鍍鎘,鍍鎘后零件表面還要再噴涂一層二硫化鉬。
圖1 零件圖
零件是個(gè)鈑金件,材料是1 mm厚的60Si2MnA彈簧鋼帶,因?yàn)榱慵L(zhǎng)度長(zhǎng),材料厚度薄,彈簧鋼材料回彈又大,所以零件成形后尺寸公差和平面度要求不好保證,必須依靠后續(xù)的鉗工校形工序才能保證圖紙要求,但是零件又有硬度要求HRC43-48,零件淬火以后變硬,無(wú)法通過(guò)鉗工校形的方法來(lái)保證要求。
對(duì)零件研究分析后初步確定了工藝路線,成形臺(tái)階,沖4個(gè)孔和落料可以用模具一次加工出來(lái),落料時(shí)外形留上余量,外形尺寸50 mm×194 mm(包含2-R2和2-R5)用數(shù)控銑加工,工藝路線確定后,我們首先設(shè)計(jì)制造了專用的模具,見(jiàn)圖2。
圖2 模具圖
該模具可以把成形臺(tái)階沖4個(gè)孔,和落料一次加工出來(lái),模具制作好以后在試模過(guò)程中發(fā)現(xiàn)零件緊緊包在4個(gè)沖頭上無(wú)法脫模,經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)這是因?yàn)榱慵尚秃蜎_孔是同時(shí)進(jìn)行的,在成型過(guò)程中材料是流動(dòng)的,這樣就把4個(gè)沖頭緊緊地包住,同時(shí)因?yàn)轫敿髁α坎粔?,造成了零件無(wú)法脫模。為了解決這個(gè)問(wèn)題,我們對(duì)工藝進(jìn)行了改進(jìn),先成形臺(tái)階和落料,4個(gè)小孔改在后面和零件外形同時(shí)用數(shù)控銑加工出來(lái),工藝更改后零件沖工工序圖如圖3所示(主視圖和俯視圖的示意圖,去掉了4個(gè)孔,其余尺寸不變)。
圖3 零件工序圖
圖4 對(duì)稱度檢測(cè)工裝
熱處理夾具的設(shè)計(jì)目的是保證零件經(jīng)過(guò)淬火以后尺寸符合圖紙要求,為了提高效率,一套夾具裝夾2個(gè)零件,夾具的所有材料(包括夾具所用的螺釘、螺栓)都選用了15-5pH不銹鋼(0Cr15Ni5Cu2Ti),該材料在高溫下強(qiáng)度好,變形小,不易開(kāi)裂,耐腐蝕,能夠滿足要求。夾具一次可以裝夾2個(gè)零件,零件被緊緊包壓在夾具里面,目的就是控制住零件的熱處理變形,從而達(dá)到圖紙要求。經(jīng)過(guò)使用發(fā)現(xiàn)夾具控制零件的變形效果很好,完全能達(dá)到圖紙要求,夾具也很耐用,說(shuō)明夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料的選用是正確的,效果令人滿意。
圖5 熱處理夾具圖
通過(guò)使用這些專用工裝,零件得以批量生產(chǎn),質(zhì)量非常穩(wěn)定,達(dá)到了圖紙要求,為以后加工類似材料以及類似技術(shù)要求的零件找到了方法。