1概述

      針座零件是導彈引汛的主要零件，它為鋅合金壓鑄件結（jié）構。精度很高，是（shì）一（yī）般壓鑄件手冊中查找（zhǎo）不到的（de）超精度級零（líng）件（jiàn）。所以它對模具要求就更加嚴格，主要表現在尺寸精度要求嚴，形位公差要求高，模（mó）具結構複雜(需要三麵抽芯)。以前一直由加拿大一家模具公司生產，因為（wéi）價（jià）格高，訂購（gòu）程序繁瑣，而且（qiě）維修不方便。經過我（wǒ）們認真分析研究，把這項模具難關分三步進行攻克。分步解決存在（zài）的問題，經過半年多（duō）的（de）研發（fā）試製，第一套模具終於按期交付使用單位。因為這個產品是軍品零（líng）件，也是用戶的主導產品。所以模具經過連（lián）續2個月的生產使用後，證明模具壓製（zhì）的（de）產品尺寸穩定，且產品外（wài）觀光澤也非常好。隨後我們在第一套模具（jù）的基礎上又投了第二套模具（jù）。並很快交付使用，模具的精度質量及壽命都達（dá）到了用戶的（de）生產使用要求，替代了進口模具。

      2研製過程

      通過分析研究模具圖紙和產品圖紙，我們認為加工中有兩個難點很難保證，是該模具難以國產化的關鍵。帶著這兩個難題我（wǒ）們先後谘詢了國內一些權威的模具廠家，雖然有一定的啟發，但（dàn）仍沒有良好（hǎo）的工藝解決方案與方法。最（zuì）後我們抱著實踐模索不斷修正的態度，製定了自（zì）己盡可能（néng）完善的加工工藝方案， 09年3月20號我們組織技（jì）術骨幹開了動員會，重點討論了這（zhè）套模具的加工辦法，針對該模具的難度難點（diǎn），我們（men）和（hé）社會上的加（jiā）工設備及手段都不能（néng）保證達到圖紙要求。但是我們有決心和信心，調整思路，把摸索和研製及實際製造結合（hé）進行，邊（biān）幹邊修正。為此（cǐ），開始了艱難的試（shì）製過程。

      這副模具的難點主要在三個方麵。

      3成型件的工藝設計

      3．1型腔的加工

      這套模具型腔主要由定模鑲塊和動模鑲塊組成，如下圖1即定模鑲塊和動模鑲塊的設計圖。從圖（tú）紙可以看出，模具的型腔加工工藝關鍵（jiàn）的是型腔的電火花成型加工。型腔的（de）尺寸和形位公差主要是由電（diàn）極的（de）尺寸和形位公差保證。電極設計合理，加工工藝得當，隻要電火花成型（xíng）加工時正確找正， 電參數選擇恰當（dāng），其型腔的加工就能夠保（bǎo）證了（le）。最後問題就轉化為：一個是型腔的電極設計及加工工藝的設計，另一個（gè）是（shì）型（xíng）腔的電火花成型加工。

      3．1．1模具型腔電極設計（jì）和（hé）加工工藝的設計圖（tú）2是擊針座產品的外觀圖紙，從產品外形圖紙可以看出，這是一（yī）個要（yào）求非常高的壓（yā）鑄件。它的尺寸精度和形位公差都是非常嚴格的。所（suǒ）以使這付模具型腔的精度要求更嚴。主要表現在：1)型腔（qiāng）電極（jí）的尺寸公差（chà）和同軸度要求。尺寸（cùn）公差現在的數控機床能夠保（bǎo）證。可是這個電極的特點是兩頭小中間大，加工時必須掉頭兩次裝夾。

      找正進行加工。分兩次加工的軸（zhóu）類零件要（yào）想（xiǎng）同軸度保證在0．015之內，難度是非常大的， 目前車床夾具是無法保證的。2)電火花成型（xíng）加工找正不易保證。

      下麵是這兩個（gè）問題解決辦法。

      電極的圖紙我們設計成圖3的結構形式。為了保證找（zhǎo）正精度（dù），圖（tú）中把（bǎ）直徑5．22的長度增加（jiā）~lJ2Omm。因為直徑5．22的圓柱電穿後與（yǔ）鑲件的孔相同，所（suǒ）以直接做成圖2所示尺寸結構，一方麵加（jiā）工裝夾有利於找正，較長的趙正麵使（shǐ）得找（zhǎo）正誤差更小（xiǎo），另一方麵可（kě）以直接加工（gōng）出鑲件的（de）孔，保證同軸度要求。

      這套模（mó）具的型腔（qiāng）電極（jí）的車（chē）加工（gōng）是這（zhè）個電極加工是（shì）難點（diǎn）與（yǔ）重點。靠通用的設備及所配夾具，是無法實現的。如小的（de）軸類零件一般都（dōu）在CM6125型精密車床上進行加工，但是（shì）要達到圖2電極的精度要求，是不能保證的。一般同軸度在0．04之（zhī）外，要（yào）保（bǎo）證電極圖紙要求在0．015幾乎沒有可能。我們利用鏜床用的彈簧夾頭裝夾電極（jí）在數控車床上進行加工解決這個（gè）問題的。

      3．1．2模具型腔（qiāng）微小平麵的加工

      圖3電極圖可以看出，直徑9．14±0．015的（de）圓柱體

上加工出7．6±0．02的扁，垂直度要求0．04．對於尺寸小（xiǎo），紫銅材料（liào）軟難以裝夾找正的加工難度，舍去了（le）傳統（tǒng）的切削加工，采用切削力很小（xiǎo）的電火花線切割加工工藝，在具體線切加工時，把電極首先找（zhǎo）正裝入自製的電極夾具(見（jiàn）圖4)中，然後（hòu）采用自製夾具體裝夾在線切割機床上進行微小平麵加工。保證了電極的精度要求避免了在線切割機床上裝（zhuāng）夾微小電極的裝夾基（jī）準與找正（zhèng）誤（wù）差，線切加工完（wán）成後，夾具與電極成一體直接進行電火花的電極裝（zhuāng）夾與找正，保證了（le）電極的找正和（hé）裝夾精度。然後進行電火（huǒ）花加工（gōng），從而保證模具型腔的精度要求。

      采用此線切及電火花夾具體避免了（le）多次裝夾的找正誤差和基準轉換誤差，在線切割和（hé）電火（huǒ）花成型加工中采用同一基準，實（shí）現了設計基準（zhǔn）、加工找正基準及檢驗基準的統一原（yuán）則。

      3．2 型芯杆的加工

      利用放大誤差找正的原理設計夾具。型（xíng）芯杆（gǎn）的加工（gōng）是該模具的另一難題（tí）。其結構如圖5，從圖中可以看（kàn）出，型（xíng）芯杆是直（zhí）徑大小不等的（de）階梯細長軸，並且在直（zhí）徑3．67的圓柱體上（shàng）均布著4個對稱度要求很嚴的寬1．78的凸（tū）型長方體，階梯軸的同軸度要（yào）求都在0．0152之內。且型芯杆是易損零（líng）件（jiàn）容易失效，使用中要經常（cháng）換。進口模具每付隻多備兩付(4個)型芯（xīn）杆， 因而（ér）使之型芯杆與模具型腔的使用壽命極不相匹配。我們利用放大（dà）誤（wù）差的原理在型芯杆精加工時做了一個類似圖4的找正夾具進行找正精磨加工。采用精密外圓磨（mó）床一次裝夾解決同軸度的問題。4個凸型長方體的相（xiàng）對於圓柱3．67的對稱度的保證。我們設計（jì）了一個套筒電極，外徑設計的大一些，即外徑設計成直徑25，保證電極的強度並利於（yú）電極的裝夾（jiá）和找正，我們把電極內徑底部設計按圖（tú）紙要求直徑3．91(型芯杆的左端頭部直徑3．67加0．24的放電量後，尺寸為3．91)，這就保證了直徑3．67與其他圓柱及凸型長方體等幾何形狀的位置精度，加（jiā）工工藝是：麽出直徑25圖（tú）4的圓柱體，然後采用精密的鏜床加工內孔，找正外圓，跳動不超（chāo）過0．01，然後（hòu）鑽出3．91的內孔。這樣保證了（le）內外圓的同軸度要求。最後要解決的是4個凸型（xíng）長方體相對於直徑3．91的圓（yuán）柱（zhù）體的對稱度問題，隻要找正（zhèng）外圓和內孔，保證（zhèng）分中在0．01之內（nèi），采用線切一次切出4個凹槽(芯杆上的凸體，芯杆電極是凹槽)，這個問題也（yě）不難解決。電極（jí）問題解決，用放大誤差原理設計的電極裝夾找正進行電火花加工型芯（xīn）杆，這樣（yàng）成功生產出了合格的型芯杆。

      3．3模具的裝配

      一（yī）副模具（jù）的精度高低與模具鉗工的裝配有很大關係，尤（yóu）其這種三麵抽芯模具要求三個方向型芯的位置一定要保證，我們要求鉗工在裝配（pèi）時不斷用打表的辦法檢測所（suǒ）裝各型芯的位置是否正確，保證各種相對誤差控製在0，012以內。另外該模具的型腔要（yào）求粗糙度在0．2以上，且各台階園之間同軸度為0．025、對稱（chēng）度為0。02，所以不但電火花成型加工要求準確無誤，特別是鉗工打光時，更要很好把（bǎ）握研磨、拋光等手工作業（yè）工步。

      4結論

      通過我們（men）試研製（zhì）造這套模具終於滿足了壓鑄（zhù）零件和壓（yā）鑄（zhù）機的各種要求，替（tì）代了進口模具。從而（ér）改變了長期靠進口模具生產的狀態。國產（chǎn）模具不僅價格低，而且生（shēng）產周期短，訂（dìng）購程序簡單（dān）。該模具的國產化為我們雙方企業創造了良好的經濟效益和企（qǐ）業形象（xiàng）。