聶自洋
摘 要:文章分析了燃燒室內(nèi)壁的成型工藝難點(diǎn),重點(diǎn)介紹了沖壓成型及軋波成型的質(zhì)量控制及工藝改進(jìn)。經(jīng)過模具修理及工藝試驗(yàn),合理修理成型模、軋波輪及調(diào)整毛坯尺寸,嚴(yán)格控制各工序尺寸,最終解決了此類零件的成型及尺寸問題。
關(guān)鍵詞:沖壓成型;軋波成型;改進(jìn)
前言
該零件為我公司承接美國(guó)普惠動(dòng)力公司APS 3200的整體式燃燒室的一個(gè)重要單件,需與多個(gè)其它單件配合焊接,尺寸必須滿足要求。該零件的材料是高溫合金AMS5536,料厚0.81mm,零件尺寸見圖1。
加工過程:見圖2,由扇形料經(jīng)鉗工卷成圓錐筒,焊接后由成型模沖壓成形,口部曲面形狀由軋波輪軋壓成形,最后進(jìn)行車工、漲型、激光打孔等工序保證零件最后尺寸要求。
1 技術(shù)難點(diǎn)
該零件每年訂單量450件,批量很大,但每批不能直接沖壓出合格零件,激光切割工序前需增加“縮口,軋波軋平,鉗工多次校正”的返修工序保證零件生產(chǎn)。此外,容易出現(xiàn)喇叭口,往往需鉗工多次手工校正,效率低下。
2 改進(jìn)方法
2.1 工裝修理
鈑金件主要靠模具成型,模具的好壞直接決定零件的狀態(tài)。沖工成型后,零件型面與樣板間隙超過1.5mm。通過用樣板比對(duì)零件并結(jié)合模具成形過程分析,觀察測(cè)量成型模,發(fā)現(xiàn)凸模圓角R12.7處磨損。根據(jù)沖壓的零件狀況及模具的實(shí)際情況,提出“向上修理成型模凸模,同時(shí)墊高凹?!钡男蘩矸桨?。模具按此方案修理后試壓,型面得以成形出來,效果很好。
零件口部截面為曲面的形狀由軋波成形,但軋波時(shí)軋輪的上輪下到最低位,軋輪與零件也沒能完全貼合導(dǎo)致零件沒軋到位,則必須由后續(xù)漲型工序保證尺寸,但漲型時(shí)多個(gè)尺寸難以同時(shí)保證,且口部經(jīng)漲型激光切割后口部外翹。經(jīng)過分析軋輪工裝圖及機(jī)床特點(diǎn),重做軋波輪上輪,加大上輪尺寸,將上下軋輪中心距定為170。嚴(yán)格控制加工過程,明確兩輪之間的壓力,最終尺寸合格。
2.2 重新計(jì)算下料尺寸
零件成形后口部有喇叭口和荷葉邊,同時(shí),在直壁區(qū)中間有一圈凸起,喇叭口處直徑Ф340.7(+0.2/0)嚴(yán)重超差,實(shí)際為:φ344.05-φ344.297。之前采取“沖工縮口-軋波軋平-鉗工校正”的工序輔助成形。采取這種方式加工,零件漲型后每個(gè)零件的尺寸狀態(tài)不盡相同,導(dǎo)致漲型工序的漲型量不好控制:同一個(gè)漲型參數(shù)漲出的零件尺寸不一樣,會(huì)有個(gè)別零件尺寸Ф306.68(+0.150/-0.075)超差偏大,需鉗工采取加熱收縮的方法收縮此處,效率低下,同時(shí)因漲型量大,零件高度尺寸收縮較大且不均:收縮有1.1-1.3mm,漲型后口部端面呈波浪形。因此,漲型后需車工再車,鉗工再去毛刺。經(jīng)過分析計(jì)算,毛坯經(jīng)焊工焊成的圓錐筒口部偏大且錐度偏大,所以必須重新計(jì)算下料尺寸,見圖3。尺寸調(diào)整后試制兩件,沖壓及漲型后尺寸及外觀質(zhì)量均合格,不需要進(jìn)行鉗工校正和車工工序。
3 結(jié)束語
該零件屬于典型的中小航空發(fā)動(dòng)機(jī)鈑金件,根據(jù)沖工成型狀態(tài)給出合理的毛坯尺寸是成型的關(guān)鍵;另外,漲型量、要合理控制,當(dāng)模具凸模磨損時(shí),可以根據(jù)實(shí)際情況采取“修磨凸模型面,墊高凹模”的方法修理模具,節(jié)約成本。