铸造机活塞内芯加工工艺改进-学兔兔www.bzfxw.com.pdf

D Il模具 60 铸造机活塞内芯加工工艺改进 山东渤海活塞股份有限公司 (256602) 顾秀明 孙宏 本公司在1996年从国外引进一种抽芯式活塞浇 注设备，与该设备配套的活塞内芯通常有五部分组 成，即两个小边瓣、两个大边瓣和一个中芯部分。 为使浇注活塞毛坯便于抽芯，各部分结合面均为复 合面配合，这种分瓣式活塞内芯是根据活塞型腔的 特点决定的，各部分配合面加工比较繁琐，内芯生 产周期较长。为了能更快、更好地满足客户需求， 我们对这种内芯的加工工艺进行了改进。 1．原加工工艺及存在的问题 引进当初，为了便于活塞内芯的加工，采取了 各部分独立锻造成形的方法。当时受加工能力限制， 通常在中芯的一端留有直径50mm、长50mm左右的 工艺夹头，原因是考虑到多道加工工序便于装夹， 尤其在加工各部分配合面时，更难以摆脱对工艺夹 头的依赖。图1所示是内芯的截面示意，大、小边瓣 与中芯之间分别有防错槽与 T形键配合。图2所示是中 芯半成品示意，工艺夹头由 矩形毛坯加工而成。原内芯 的加工工艺为：锻造各部毛 坯一热处理一粗铣各部一车 中芯工艺夹头一精铣各部配 合面一车内芯外径一加工中 心加工外形一车去工艺夹头。 图1 ／／ ●—— 图2 露 冷加工 拦目主持 户燕 随着加工手段的改进和熟练程度的提高，认为 原工艺存在如下问题： (1)活塞内芯工艺夹头的存在浪费了大量的模 具材料，经过锻造的原材料费用一般在40元／kg左 右，内芯 艺夹头的毛坯重量按5kg计算，每副内芯 仅材料费用就可增加200元。 (2)增加了多道工序，延长了内芯的生产周期， 提高了加工费用，待内芯加工基本完成后，还需把 工艺夹头去掉。 (3)内芯定位基准面A是由车工工序加工，各 边瓣定位基准面B是由铣T丁序加 完成，这样容 易造成两基准面不平行，影响内芯的产品质量。 (4)中芯_T艺夹头过早的存在，首先给内芯定 位矩形的加工带来诸多不便，在铣、磨工序加工矩 形各面时需对工艺夹头保持良好的对称，这无疑增 加了加工难度。由于工艺夹头直径较小，在分度头 上加工矩形面极易颤抖或微动，影响各面之间的平 行与对称，因刚性较差，受加T刀具直径的限制且 加工效率低下。 2．改进后的内芯加工工艺 首先从锻造内芯毛坯开始去掉 艺夹头部分， 经过粗加工将中芯毛坯加工成如图3所示的半成品。 铣工工序采用较大直径的端铣刀对矩形各面依次加 T(单面留0．2～0．3mm磨量)，如图4所示。待内 芯定位矩形磨削完成后， 用百分表找正上平面，在 铣工工序一次将内芯定位 基准面A与大边瓣定位基 准面B加工至要求，这样 两基准面平行度可掌控在 图3 镶嵌块蜂窝网格零件电火花 加工技术研究 D l模具 中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 (辽宁110043) 刘 丹崔秀藩王德新 某重型燃机分级压气机壳体存在多圈起密封作 用的浮动镶嵌块。为减少气流损失，提高密封效果， 镶嵌块壁面 设计‘了许多蜂窝网格结构，这些蜂窝 深度大、网格小、筋格间厚度只有0．2mm，且网格 数量巨大，这种结构采用普通T艺无法完成加工。 本项研究通过对电火花成彤加T技术进行深度开发， 解决了重型燃气轮机镶嵌块蜂窝制造中存在的诸多 技术难题，研制m合理电极结构和最佳电极分组方 式，并通过大量工艺试验优选m加T参数、确定了 各项关键技术指标，稳定可靠地加Tm合格零件， 满足了重型燃机关键部件国产化的研制需求。 一、工艺准备 嵌块，每个镶嵌块弧度为10。，由36个圆弧块组成 一个整体圆弧，材料为K4648，其主要成分Ni、cr 等(见表1)，零件网格深度达5ram，蜂窝壁斜度l。 底面圆弧半径R0．6～0．8ram，加工时排屑困难。因 零件加丁后的表面质量、尺寸精度对燃机封严性能 起着至关重要的作用，要制定合理T艺路线和技术 方案，才能加T出合格零件，为批量生产提供可靠 保障。四种件号的零件尺寸不同，但结构大同小异， 可采用基本相同的加工方式进行加T，为了简化计 算．减少 艺试验的丁作量，以某级镶嵌块为代表 进行了专项丁艺试验。 试件规格： 镶嵌块尺寸：242mm×61mm 某重型燃机1～4级压气机共有四种件号蜂窝镶 镶嵌块表面圆弧角度：10。 ‘III…‘|¨…， ·_．… ． I1．1-~1111I．’|¨，I．’¨l|‘．‘¨¨”，” 一·。 ¨·。 ¨。 -．t…I …’l，，” _．……．一……p… ．……，t……||’ · 。 ’，。¨ 0．02ram内，达到图样设计要求。然后依据内芯定位 矩形尺寸精准的特点， 如图5所示，T装 的一端有20mm深 的矩形槽，四周装 有六颗M8的调整螺 钉，是用来微调内 芯矩形位置的；T 装的另一端为T艺 夹头，矩形槽与T 为内芯制作了一种专用T装， 图4 面 艺夹头的对称性应控制在0．02ram内。配戴工装后的 内芯，加T时如发现内芯与T装不同轴，可依据百 分表显示稍微调整丁装上的调整螺钉即可。T装的 采用，克服了内芯T艺夹头带来的负作用，同时又 顺利地解决了T序加T的装夹问题，使困扰多年的 加T难题得以圆满解决。 图5 3．结语 活塞内 苍加TT艺的改进，消除了内芯工艺夹 头过早m现给加1二带来的负影响，降低了内芯模具 的材料消耗，同时又提高了产品质量和加工效率， 每副内芯可缩短加工生产周期2—3天。实践证明， 只要用心去做，坚守持续改进的信念，把复杂_丁作 简单化、把批量大、重复性强的T作效率化就有可 能成为现实。MW (收稿日期：20130924) 参磊 籼 荔 61