马文毅 苗海
[摘 要]本文主要介绍了某扩压器压型模加工工艺与Ⅱ类夹具的设计，为同类产品探索加工路线，为航空事业作出应有贡献。
[关键词]异形活块 工艺布局 附注工装
中图分类号：S694 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）04-0059-01
1、引言
随着现代科技的高速发展，各行各业的市场竞争非常激烈，谁能抢到市场，占领市场，赢得市场，谁就是最大的赢家。航空领域也是如此。近年我们接到了某新机一批紧急模具工装，这批模具工装是我们与同行竞争，抢市场的难得机遇，扩压器压型模就是这些模具其中之一。因此我们面临着新模式、新技术、新工艺……全新挑战。
2、模具结构简介与技术要求
扩压器压型模具是为生产整体扩压器服务的。全套模具由208个零件，176个标准件（螺钉、销钉）组成。整个模具呈圆形，最大直径为φ1120mm，高为234mm，内、外共分为五层，最外层为外环锁紧套，最内层为内环锁紧套，中間分为外、中、内三层，其中有外环Ⅰ～Ⅴ——40件，中环Ⅰ～Ⅲ——72件，内环Ⅰ～Ⅳ——32件。上、下共分为三层，最上层为上模板，最下层为下模板，中间层为外、中、内环（见图1）。主要件的材料为LD8，型腔尺寸未注制造公差±0.05mm，表面粗糙度 ，配合面表面粗糙度 ，分型面、型腔配合面其间隙不大于0.06mm，型腔上、下位移不大于0.1mm。
3、外环Ⅰ～Ⅲ工艺分析与工艺路线确定
3.1 工艺分析
外环Ⅰ～Ⅴ是由⑸—（9）各八件（共四十件）组成的一个圆环件外径φ896mm/15°，内径φ643.68mm/15°，在侧壁与内径上有型，每块上的型都是相关连的，块与块之间是通过中心的不同角度组成的结合面。加工时要将件组四十成一体后，外、内径在车床上加工，内径与侧壁上的型在数控铣床上加工。而编制工艺时主要考虑以下因素：1）、如何将件组四十成一体，怎样装夹、找正。2）、怎样保证四十件定位基准一致。3）、在加工过程中怎样减少材料变形。
首先设计二个圆形夹具板，并在板上根据活块数量精镗圆周定位孔然后将已加工好结合面的各活块，按蓝图要求顺序摆放，各件之间结合面由钳工研密合，然后以结合面为基准，精镗定位销孔，孔的位置与圆形夹具板上的销孔位置严格保证一致，因各销孔将作为工艺孔成为以后各工序的加工基准，即使将来修模时基准永存。
3.2 工艺路线
下料→铣方→时效→铣结合面→时效→平磨结合面→精镗定位孔→钳研结合面并组装到圆形夹具板上→荒车→钳重新研结合面→数控车→数控铣→钳抛光
举一反三，中环Ⅰ～Ⅲ——72件，内环Ⅰ～Ⅳ——32件，基本上都是采用上述方法加工，主要是借鉴了中介机匣压型模具的工艺。
4.加工中的难点与解决办法
下面就在现场加工过程中出现的问题及解决办法作以说明。
4.1 三个组成环加工变形问题及解决办法
4.1.1 三个组成环加工变形问题分析
全套模具的外、中、内环是由144个活块组成，共组成三个环，全部采用LD8材料，这种材料虽然易于切削，但变形量很大，尽管在加工过程中经过二次人工时效，但也不尽人意，特别是钳工将各活块组装到圆形夹具板上，结合面是经过着色密合的，设计要求间隙不大于0.06mm，经车加工后，结合面出现的缝隙大于设计要求，如果继续加工下去，将给后边工序带来一系列的难度。
4.1.2 利用夹具办法
根据LD8变形问题，经与钳工研究，及时修改工艺将每组活块先荒车，然后由钳工分解，重新研结合面，再组装到圆形夹板上进行数控精车，并要求车工每次上刀量严格控制在0.5mm，将零件变形减少到最小，最终这三组活块都采用上述方法加工，结果结合面上出现的间隙基本满足设计要求。
4.2 外环活块结合面加工问题及解决办法
4.2.1 外环活块结合面加工问题分析
每个外环结合面上有型，并且每个型是由二件相互结合而组成的一个完整的型，这个型由于与结合面有角向位置，数控铣加工时如果没有统一加工基准，加工一件，找正一次，不但耽误生产进度，而且容易产生加工误差，造成零件错位。
4.2.2 镗孔方式办法
为了方便加工，要将结合面摆平，保证角向位置的正确，工艺上设计了Ⅱ类夹具弯板供数控铣加工使用。在弯板上精镗定位销孔，孔的位置要根据零件的角向来决定，这是一个将坐标转换的问题，使之方便加工（图2）。
5.存在问题及改进措施
5.1 工艺问题
在编制活块工艺时，精镗工艺定位孔应在不相邻的两件上加工，由于设计图上是每五件为一组的（其它活块是每二件为一组）工艺考虑片面，只想到单件加工未想组成环的整体，造成工艺定位孔的次序有些混乱，给钳加工工作带来一定的不便，好在后续进行了调整，保证了整体精度。
5.2 加工问题
在整个机械加工过程中，无论是在普通机床，还是在数控设备上加工，时常有掉刀现象造成模具局部缺肉，对于这种情况，一个是加强对工人的质量意识教育，另一个是由钳工采取补救办法（配镶块或打铆钉）。
6.结束语
作为技术人员，摆在我们面前使命、责任、航空的兴衰，在我们的肩上，面对着许多产品结构件加工成整体件的模具制造任务。这是摆在我们面前的新一个课题，也是我们模具制造技术能否抢占国内航空发动机企业市场的一个考验，我们要面对困难迎接挑战，为祖国，为了人类的和平努力。
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
[3] 《模具工业》中国模具工业协会会刊
作者简介
马文毅，男，1963年，工程师，主要从事模具设计及工艺编制，在模具领域取得一定成就。endprint
