摘要：针对问题发生在加工和使用过程中叶片成型模具，通过分析处理技术，提高凹凸模的加工方法，采用特殊的处理方法，大大减少了叶片成型模具的加工成本，节省修理模具的时间和提高了经济效益。
关键词：成型工艺；线切割加工；模具装配
1.叶片成型工艺分析
16英寸工业排气扇叶片零件如图1所示
图1 叶片零件示意图
该叶片采用0.8mm厚的板材，在成型前，叶片的外形和三个安装孔已经加工好，而成型工序需要对叶片进行弯形和环形加强筋冲制，要求一次完成。叶片加强筋尺寸5mm×3mm，叶片弯曲半径250mm。
2.成型模具的加工
为了加工此叶片，设计了一套模具，如图2所示。
图2 成型模具示意图
这套模具结构简单，基本能满足叶片成型工艺的要求。在加工和使用过程中，有以下特点。（1）由于凹模和冲床含有曲面和补强，虽然精度要求不高，但为了便于加工，在加工过程中，采用数控铣床对凹模和冲床分别进行表面加工。（2）由于采用数控铣床，编程比较复杂，所以整个模具加工成本较高。（3）在使用过程中，零件的模具加固容易磨损，磨损严重时，模具和冲床需要重新编号铣削加工，模具维修时间长，影响正常生产，增加生产成本。针对这些情况，对模具进行了分析，充分利用现有设备对模具进行加工，并采用了特殊的加工方法。
3.特殊加工方法
模具的重点是加强肋部零件，其加工精度要求不高，所以可以考虑使用数控铣床设备进行加工，加工和维护要求方便、简单、成本低。经过分析研究，采用现有的数控线切割机加工凹凸模。线切割机为DK7725，最大切割厚度250mm，表面粗糙度Ra小于2.5，完全可以满足加工要求。
3.1凹凸模下料
模具采用尺寸为265mm×210mm×81mm的坯料，材料为Cr12模具钢。需要一次线切割完成凹模和凸模的下料，如图3所示。
图3 凹凸模下料示意图
在线切割完成后要对凹模和凸模分别进行相应的孔加工，之后进行常规的热处理，方法是980℃加热油冷淬火，220℃恒温回火4小时以上，最终硬度达到HRC58～60。
3.2模具装配
图4 模具装配示意图
模具的安装如图4所示。冲头由第1、2、3部分组装而成。第2部分采用环氧树脂粘结填充，使其突出2mm作为补强筋。从理论上讲，经过直线切割加工后，冲床的三件零件之间有0.28mm的间隙，但实际上，两件零件切割后会产生少量的变形，这正好可以抵消装配过程中的间隙，形成紧密配合。由于叶片零件的钢筋精度要求不高，完全满足工艺要求。模具由零件1和零件2的装配组成，装配要求由冲头定位。
3.3修模方法
在生产中，模具磨损时，可适当修整。模具的主要磨损部位为补强筋，冲头2可拆卸重新抛光，装配时可调整延伸距离。而当凹面与冲头表面磨损或变形时，则可以进行再线切割加工，注意加工量要尽可能小。这可以重复同样的方式来维修模具，从而使模具的成本降到最低。
结语
在生产中，通过对该模具加工方法的改进，取得了良好的效果，使得加工和维修变得简单方便，模具加工的成本降低，从而提高了生产效益。而对于类似需要冲制加强筋的零件，也具有很好的借鉴意义，同样可以用这种方法加工模具。
参考文献：
［1］陈万林.实用模具技术［M］.北京：机械工业出版社，2000.
［2］靖颖怡.模具制造工艺装备及应用［M］.北京：机械工业出版社，1999.
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［4］张晓林.模具结构与设计基础［M］.北京：机械工业出版社，2000.
论文作者:谭进康
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
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