某型機葉片蠟模的加工與裝配方法

摘 要：葉片蠟模的結構形式是多種多樣的，其加工和裝配的技巧也會有所不同。其中比較典型的一種葉片蠟模就是鉸鏈式結構的葉片蠟模，工作時上下模通過繞回轉中心旋轉來實現合模與開模。文章通過作者對近些年來自己所加工的類似葉片蠟模的加工經驗進行總結，闡述了獨到的加工方法和加工中的一些注意事項。

關鍵詞：鉸鏈式；葉片蠟模；分模面；盆背模；榫頭活塊

引言

隨著精密鑄造模具的發展，葉片蠟模無論是在軍品領域還是民品領域都應用的越來越多，其結構形式也多種多樣，從總體上來講，葉片蠟模的結構越來越復雜，鉸鏈式葉片蠟模是其中的一種，由于其旋轉開模的特殊性，所以加工中存在一定的難點，經常出現型腔尺寸超差，接合面不密合，動作不順暢等問題。近些年來我們通過不斷對加工方法進行改進，使得鉸鏈式葉片蠟模的加工質量有了很大的提高。

1 蠟模簡介及工藝特性

在精密鑄造過程中，首先通過蠟模制出形狀與金屬件相同的蠟件，然后經過焙殼-烘干-燒結-澆鑄-除砂等過程得到理想的金屬件。蠟模就是制做這些蠟件的一種特殊模具。目前廣泛地應用于飛機發動機、導彈發動機、燃氣輪機的葉片及結構復雜的結構件的制造中。

蠟模是一種結構復雜、高精度的精密模具，根據零件形狀的不同設計成不同的結構。主要是考慮蠟件的出模問題，按開模方向分為上下開模結構、側開模結構、旋轉開模結構，這些結構在模具中并不是單獨存在的，在有些復雜的模具中這些結構往往是多種復合到一起的。

2 鉸鏈式葉片蠟模的結構分析

整套模具由多個活塊組成。模具首先采用旋轉式上下開模，開模后榫頭左、右滑塊分別沿榫頭下成型塊上的滑道前后開模，葉身右活塊沿盆模上的滑道與盆模分模，葉冠成型塊沿下模板上的滑道向左開模。

此模具活塊較多，且各活塊有嚴格的相對位置，凡是上下分模的活塊的接合面都是弧形面。并且結構中有一些互換件，如榫頭右滑塊共四件，葉冠成型塊共兩件，型面各不相同，模具使用時通過不同的活塊組合，可以壓出8種不同形狀的葉片。

模具的裝配技術要求如下：

2.1 各成型活塊分型面密合間隙不大于0.06mm。

2.2 型腔尺寸制造公差±0.05mm。

2.3 型腔表面粗糙度Ra0.4。

2.4 各活塊所形成的型腔不允許錯位。

3 鉸鏈式葉片蠟模的加工要點及技巧

3.1 組合件的加工要點

盆模和盆模右滑塊為一組合件，盆模和葉身右活塊的型面在狹縫處相接，合模后要求兩件的型面必須保持一致，此處的型面如果錯牙，則鉗工接修的難度非常大。現場的設備比較陳舊，精度下降很大，如果兩件分別單件加工，則裝配后其型面容易錯牙，這樣鉗工裝配時修研工作量大，且不容易修準。

為了減少鉗工的工作量，實際加工時，先將兩件的接合面銑出，然后將兩件研合裝配到一起加工型面，這樣就能保證型面的一致性了。

3.2 互換件的加工要點

本套模具中有兩種互換件，葉冠成型塊兩件互換，榫頭右滑塊四件互換。這些件的接合面必須保持一致，雖然現在數控銑非常普遍，但要靠數控加工保證四件接合面一致是非常困難的，裝配時必須經過鉗工的研配。這里就有一些要點和技巧：以“榫頭右滑塊”為例

如圖所示，榫頭右滑塊分別與相鄰的四個零件研合。裝配時，首先，將互換件中的一件與相配的其余四件研密合，在第一件研接合面時，去除量最好都要在榫頭右滑塊上去除，這樣的好處是：當四個互換件有一些加工誤差的時候，依然可以保證后三件研合時有余量。第一件研合后，依次將其余三件與相鄰的四個零件研合，相鄰的四個零件做為基準件，其接合面不能再動，所有去除量都在互換件上。

3.3 鉗工修配要點

3.3.1 盆模、背模的研合要點

當盆、背模加工完成后，鉗工首先按照基面、基準孔對盆模、背模相對應接合面進行精密研合。先將盆模接合面機械加工刀痕修平，再以盆模為基準著色對研背模結合面，研合中打表檢測盆、背模上下面的平行，保證平行度在0.02mm之內，檢測盆、背模密合后的封閉高度，按工藝球測量保證設計公差0.02mm。結合面修研合格后，修拋盆、背模塊的葉型面，去除余量0.02～0.03mm左右，磨掉數控銑刀痕即可。粗拋光后送三坐標測量機檢測葉身型面，每個3～5mm采一個點，測量后對照相應點的區域和相差的數值進行第二次修磨。然后用油石修拋凸凹不平處，向徑向、橫向圓滑過度，再送三坐標檢測，反復幾次，直至接近理論模型的數值后，進行型面的精拋光，保證表面粗糙度Ra0.4。

3.3.2 榫頭上下成型塊和兩側滑塊的鉗加工

各件機械加工后，用小合金磨頭修磨數控銑銑不到的清根部位，修拋型腔表面，送三坐標檢測，再修拋，直至合格。之后以榫頭上、下成型塊為基準，修研兩側滑塊與榫頭上下成型塊溝槽部位，著色修研密合，接合面間隙不大于0.06mm。

4 模具的組裝

4.1 裝配時必須注意，先查看圖紙或三維模型，從尺寸上確認開模回轉中心與各成型活塊的回轉R中心重合，確認無誤后，將鉸鏈軸座裝配在加工好的上下模板上，調整中心高度，保證各成型活塊的回轉R中心通過鉸鏈中心（即開模回轉中心）。

4.2 按照下模板鏜孔的相應位置，將盆模及榫頭下成型塊裝配在下模板上，各側滑塊、葉冠活塊裝配在下模板的鍵槽中，調整間隙保證滑動自如。

4.3 將加工好的鎖緊塊、背向模塊、榫頭上成型塊按銷孔位置裝配到上模板上。

4.4 修研鎖緊接合面，保證合模后鎖緊面密合。最后反復開模修研各模塊回轉R接合面間隙，保證開模順暢。全部裝配完畢后去使用車間試壓。

5 結束語

通過上述方法的加工，減小了因普通數控設備精度不高所造成的加工誤差，在提高工作效率的同時，很好的保證了模具裝配的精度。

參考文獻

[1]模具鉗工技能[M].北京：化學工業出版社.

[2]熔鑄模設計與加工基本常識[M].上海：上海科學技術出版社.

[3]金屬機械加工工藝人員手冊[M].上海：上海科學技術出版社.

作者簡介：張會（1979-），女，遼寧沈陽，工程師，多年從事模具加工研究。