精密葉片鍛模下落造成的質量問題控制

李春榮　王培偉　王德國（沈陽黎明航空發動機（集團）有限責任公司工裝制造廠，遼寧 沈陽 110043）

精密葉片鍛模下落造成的質量問題控制

李春榮王培偉王德國
（沈陽黎明航空發動機（集團）有限責任公司工裝制造廠，遼寧 沈陽 110043）

精密葉片鍛模是鍛造葉片的精密模具，由于型面都是三維不規則型面，所以加工時采用的都是數控銑加工，在數控銑加工中經常產生超差，本文結合模具工部加工的具體情況，分析了鍛模加工中產生質量問題的原因，并相應的提出了一系列的解決措施，通過現場加工情況證明，這些措施是有效的，對于防止精密葉片鍛模的下落起到了積極的保證作用。

葉片鍛模；基面；裝夾定位；拉直串距；荒精加工

葉片鍛模在我工部每年加工的數量都很大，其主要加工工序就是數控銑工序，近些年來葉片鍛模的批超數量居高不下，經統計絕大多數的超差都是在數控銑工序造成的。發生最多的問題就是鍛模型面下落造成批超，雖然問題出在同一道工序，但其產生的原因卻是多種多樣的，這些問題與工人的操作手法、數控程序編制的技巧、生產流程都有關。由于這些問題具有典型性，所以我們有必要對造成葉片鍛模超差的原因重新進行統計和分析，找出解決問題的方法和措施，從而降低葉片鍛模的批超率。

1 葉片鍛模下落原因調查

經過了解大部分的鍛模荒精加工都是由數控銑加工完成的，因此鍛模的下落基本上都發生在數控銑工序，經過與操作者探討發現，造成鍛模下落的原因主要有以下幾點：

1.1 圖紙表達不完善造成操作者對加工情況不了解。

1.2 毛料拿錯。

1.3 基面不垂直引起找正誤差。

1.4 刀具使用錯誤。

1.5 串距錯誤。

1.6 折刀造成的型面缺損從而引起的下落。

1.7 掉刀造成的型面缺損從而引起的下落。

1.8 荒銑不到位造成精銑量大。

以上為調查的造成鍛模下落的幾種原因。

2 制定防止葉片鍛模下落的措施

通過調查，我們基本摸清了造成葉片鍛模下落的幾種原因，我們針對每一種原因進行了分析，并制訂了一些措施。

2.1 關于圖紙不完善的問題。我們會與零件車間進行溝通，要求來圖時必須示意出型腔的形狀，這樣操作者可以直觀的看出自己所要加工的零件的大概形狀，在加工時自己有一個總體的把握，而且還能避免精銑時上下模拿錯。

2.2 關于毛料拿錯的問題。為了避免毛料拿錯，工段在零件周轉時要標清圖號和件號，另外工藝人員在施工第一道工序車或刨時，要寫明上、下模各高多少，并且要求現場加工時嚴格按工藝單走。

2.3 關于由于基面不垂直引起找正誤差的問題。數控銑操作者在加工之前要校驗三個基準面之間的實際垂直度誤差，避免以前“只拉直一個基面，在另一基面隨便找一點就串距”的情況。

2.4 關于刀具使用錯誤的問題。刀具使用錯誤的主要原因在于操作者的責任心不強，現在數控程序單上每個程序都標注所使用的刀具，操作者在開始走刀之前要用卡尺校對刀的直徑看是否符合程序要求，把這種做法用制度的形式規定下來，時間長了也就養成了習慣。

2.5 關于串距錯誤的問題。串距錯誤也主要是責任心的問題，編程人員在寫程序單時一定要核對一下程序給出的加工原點是否與數模中的原點重合，數模的原點是否正確放到了加工坐標系中。操作者加工時每當換完刀時都要抬高Z方向試一下程序，當發現有較大誤差時要及時校驗。

2.6 關于折刀的問題。（1）對于加工參數我們通過現場固定下來，包含淬火前荒加工、淬火后精加工的進給量、轉速。（2）由編程員討論并優化走刀路線。（3）由于淬火變形引起的精加工余量不均勻的問題，對于大的鍛模增加高溫回火工序以減少淬火時的變形量，淬火前第一道數控銑時考慮基面留量0.3mm每邊，以防止淬火后平磨基面造成型腔余量不均勻。

2.7 關于掉刀的問題。對有問題的刀具夾罐進行統計并更換，規定每種刀具的最小夾持長度，一旦長度伸出不夠時或更換新刀或改變加工方法。

2.8 關于榫槽荒銑不到位的問題。要求在編制荒銑程序時榫槽部位要用R3的刀荒銑，現場加工時每一個程序都要走一遍，以便為精銑創造更好的條件。

以上是我們制定的防止葉片鍛模下落的一些措施，在接下來的生產中我們按這些方法對加工進行了改進。

3 改進后現場加工情況

我們研討制定了“防止葉片鍛模下落的改進措施”之后，工藝、編程、數控銑等各部門通過班前會的方式進行了傳達，要求各相關人員嚴格遵守。我們也對現場的加工情況進行了跟蹤，發現了一些問題。現在現場走的葉片鍛模圖紙大部分是前一段時間由零件車間設計的，那時我們還沒有就圖紙問題和零件車間進行溝通，所以有些鍛模圖紙上還只有鍛模外廓而沒有型面的投影二維圖。為了防止加工時因圖紙不清造成錯誤，編程人員在出具程序單時，在程序單上用手勾畫出了鍛模型面的草圖，這樣操作者就能對自己加工的鍛模有更多的了解，有助于操作者做出正確的加工決策。現在我們已經與8車間、10車間就圖紙問題溝通完成，以后再來新的葉片鍛模圖紙會將型面示意出來供加工時參考。關于以前上下模毛料拿錯的問題，通過現場情況來看我們控制的很好，目前為止沒有再發生類似的錯誤。關于基面不垂直的問題，由于基面不垂直會影響加工時的找正誤差，所以現在數控銑在拉直找正時分別對X、Y、Z三個方向基面的垂直度進行校驗。以后我們會在平磨工序由檢驗嚴格控制基面的垂直度，這樣數控銑時就不用再校驗基面了，從而會節省數控銑的時間。關于數控加工參數，我們原計劃統計一下然后固定下來，但從現場運作情況來看有點行不通，現場不同數控銑床加工參數不同，不同的編程人員編程的習慣不同，甚至是同一臺數控銑床上的兩個操作者，他們的加工習慣和走刀方式也出現不一樣的情況，這些不同很難說誰對誰錯，所以加工參數很難固定下來。

從以上現場跟蹤情況來看，在某些方面改進效果的效果還是很不錯的。到現在為止，改進措施已經執行了三個月，總體效果良好。

[1]肖祥芷，王孝培.模具工程大典第4 卷.沖壓模具設計[M].北京：電子工業出版社，2007.

[2]機械設計手冊（上、下冊）[M].北京：化學工業出版社，1969.

[3]航空機械設計手冊[M].北京：國防工業出版社，1975.

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