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铝合金拉伸模加工工艺的改进方法

　　铝合金拉伸模加工工艺的改进 东北轻合金有限责任公司(黑龙江哈尔滨 150060) 兰 利
　　哈尔滨市轻工业技术学校 李延淳

　　【摘要】介绍了铝合金拉伸模加工工艺的改进方法、改进后加工工艺的加工特点及其可行性、优越性。
　　关键词：拉伸模；二次切割；累积误差；加工工艺
　　Improvement 0f Manufacture TechnolOgy for Drawing Die
　　【Abstract】The improved process of drawing die 0f aluminium alloy，and the processingcharacters 0f improved manufacture technology and its feasibility and advantages dle statedrespectively．
　　Key words：drawing die；recutting；accumulated error；manufacture technology

　　1、前言
　　铝合金拉伸模工作原理如图1所示，先将管状坯料3的端头通过拉伸机1引进过渡模2中，再穿入专用拉伸芯头4(拉伸芯头如图3所示)．在拉伸牵引机7的牵引下通过专用拉伸模6，在拉伸芯杆5拉动拉伸芯头的往复运动的作用下，通过托伸芯头与拉伸模的共同轧制，使之成为所需要形状及尺寸规格的方管型材。
　　1拉伸机 2拉伸过渡模 3铝管 4拉伸芯头 5拉伸芯杆 6拉伸模 7．牵引机
　　这种拉伸成形的型材主要用于航空、航天业的高精密雷达传导件。因此，对其形状、尺寸及表面粗糙度值的要求极其严格，这就要求所需的拉伸模具的形状、尺寸及表面粗糙度值更为严格。
　　拉伸模看似简单、易加工，但图纸的技术要求中对其形状、尺寸及表面粗糙度值的要求很高，大大增加了加工难度。又由于加工拉伸模所用的材料为TSA钢．淬火、回火硬度高达60~62HIIC，从而更进一步增大了淬火后的加工难度。

　　2、设计分析

　　拉伸模的模孔按其使州性能可划分为：润滑区、工作区、定径区、出口区。每个区域间都是以圆弧形式连接过渡的，过渡处)光滑、圆整，便于金属流动。
　　此拉伸模是用米托伸如图4所示69mmx29mm×2mm的长方管型材，其所用拉伸坯料尺寸如5所示．．设计者在设汁时，考虑到金属材料的冷热收缩变形量．在模具的模孔尺寸设汁上相应地按其收缩比加了一定的收缩余量。
　　另外，为了防止型材在拉伸后外表面存在凹塌的缺陷，在拉伸模的模孔工作带表面设计成中间鼓起的形式．与四角圆角圆滑过渡，其鼓起量由型材的变形比例确定。
　　在模孔工作带与入口处以圆滑过渡的形式相连接。并且为了方便拉伸时坯料容易引进模孔，将拉伸模的入口处设计成了10。斜面的形式。
　　拉伸模的尺寸偏差为±0.01mm，模孔的表面粗糙度值为Ra0．2μm，模孔表面要求镀铬处理。

　　3工艺分析

　　3．1 原加工工艺存在的问题

　　传统的拉伸模的加工工艺流程为：车(外形)一划(模孔)一编程(模孔程序)一样板(切割模孔程序样板)一线切割(每面留lmm余量预切割模孔)一铣(模孔稍面)一钳工(修整模孔，留半精加工余量)一热处理(整体淬火、回火)一钳工(修整、打光模孔)一划(模孔)一线切割(留O．05mm砂光余量切割模孔)一钳工(砂光模孔)一电镀(模孔镀铬)一钳工(精抛模孔)等工序。
　　从原工艺流程中可知，原加工工艺中拉伸模有2道线切割加工模孔的工序，分别在热处理淬火、回火前后各一次。在淬火前的线切割工序中，先将模孔按每面留1mm的加工余量进行预切割，然后由铣床将其入口斜面形状铣出，待热处理淬火、回火后，再由线切割机床按淬火、回火前留量切割的模孔进行找正，对模孔进行精加工，并留0．05mm的钳工砂光余量，电镀后由钳工精修成型。
　　由于拉伸模的材料为T8A钢材，这种钢材的淬火硬度比较高，淬火后的脆性电较高，并且淬火所产生的内部应力电较大。在原加工工艺中存在的2道线切割工序中，第一道线切割工序是先将模具的模孔心部按预留量切割掉，它的目的就是为了消除模具存淬火后产生的内应力，以免在进行第二道线切割时,由于内应力的存在而使模具沿着切割的方向裂开，致使模具报废。
　　这种加工工艺不仅复杂，而且要进行2次线切割加工，由于第一次切割留量较小，给第二次切割的找正带来了极大的难度，并且热处理后的第二次切割所产生的切割条纹很难砂光掉，极易产生废、次品。因此，必须对原加工工艺进行合理的改进。

　　3．2加工工艺的改进方案
　　从原工艺分析中可知，原加工工艺中的2次线切j割给找正和加工带来了很大的难度，鉴于上述原因现将拉伸模的加工工艺改为只保留热处理淬火、回火前的一次线切割工序，在此道工序中将摸孔按每面留0．05-0．06mm的加工余量进行切割．然后南铣床将模孔的入口斜面形状铣好，再由钳工对模孔进行半精加工，考虑到T8A钢淬火、回火后内孔将缩小，将钳工的半精加工余量留至0．01-0．02mm。待淬火、回火后、由钳工对模孔处进行精加工至偏差±0．0lmm，然后对模孔进行表面电镀处理。电镀后再由钳工将模孔及入口处抛光至图中的表面及尺寸的要求。为了保证型材拉伸时各面流速均衡、平稳，在铣削入口处斜面形状时．利用线切割加工出的如图6所示标准斜面样板，用于铣削和检测，确保各入口处斜面角度及形状的对称，从而获得良好的挤压效果。
　　4、结束语
　　这种改进后的加工工艺，极大地降低了加工难度，有效地解决了原加工工岂中不合理的地方，通过多次的摸索和试制，确定了各道工序的加工余量，缩短了30％的加工时问，使模具制造合格。

作者在使用专业术语方面不够专业.
例一: " 通过拉伸芯头与拉伸模的共同轧制",这是错误的.  第一,轧制是一种工具相对于工件"滚动"的加工方法; 而拉伸是一种工件相对于工具"滑动"的加工方法.  第二,轧制加工是由工具来传递变形驱动力的,而拉伸加工是通过辅助器具来传递变形驱动力的.   在拉伸加工过程中,怎么会有轧制作用呢?
例二: "从而获得良好的挤压效果",这也是错误的.  挤压是由压力来提供变形驱动力的,而拉伸是由拉力来提供变形驱动力的.   在拉伸加工过程中,怎么会有挤压作用呢?