60Si2MnA彈簧鋼材料零件加工

(中國空空導(dǎo)彈研究院，河南 洛陽 471003)

1 零件圖和技術(shù)要求

零件如圖1所示，材料是1 mm厚的60Si2MnA彈簧鋼帶，零件尺寸多，公差要求高，硬度要求HRC43-48，表面處理鍍鎘，鍍鎘后零件表面還要再噴涂一層二硫化鉬。

圖1 零件圖

2 零件加工難點(diǎn)

零件是個(gè)鈑金件，材料是1 mm厚的60Si2MnA彈簧鋼帶，因?yàn)榱慵L度長，材料厚度薄，彈簧鋼材料回彈又大，所以零件成形后尺寸公差和平面度要求不好保證，必須依靠后續(xù)的鉗工校形工序才能保證圖紙要求，但是零件又有硬度要求HRC43-48，零件淬火以后變硬，無法通過鉗工校形的方法來保證要求。

3 加工工藝及改進(jìn)措施

對(duì)零件研究分析后初步確定了工藝路線，成形臺(tái)階，沖4個(gè)孔和落料可以用模具一次加工出來，落料時(shí)外形留上余量，外形尺寸50 mm×194 mm(包含2-R2和2-R5)用數(shù)控銑加工，工藝路線確定后，我們首先設(shè)計(jì)制造了專用的模具，見圖2。

圖2 模具圖

該模具可以把成形臺(tái)階沖4個(gè)孔，和落料一次加工出來，模具制作好以后在試模過程中發(fā)現(xiàn)零件緊緊包在4個(gè)沖頭上無法脫模，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)這是因?yàn)榱慵尚秃蜎_孔是同時(shí)進(jìn)行的，在成型過程中材料是流動(dòng)的，這樣就把4個(gè)沖頭緊緊地包住，同時(shí)因?yàn)轫敿髁α坎粔颍斐闪肆慵o法脫模。為了解決這個(gè)問題，我們對(duì)工藝進(jìn)行了改進(jìn)，先成形臺(tái)階和落料，4個(gè)小孔改在后面和零件外形同時(shí)用數(shù)控銑加工出來，工藝更改后零件沖工工序圖如圖3所示(主視圖和俯視圖的示意圖，去掉了4個(gè)孔，其余尺寸不變)。

圖3 零件工序圖

圖4 對(duì)稱度檢測(cè)工裝

熱處理夾具的設(shè)計(jì)目的是保證零件經(jīng)過淬火以后尺寸符合圖紙要求，為了提高效率，一套夾具裝夾2個(gè)零件，夾具的所有材料(包括夾具所用的螺釘、螺栓)都選用了15-5pH不銹鋼(0Cr15Ni5Cu2Ti)，該材料在高溫下強(qiáng)度好，變形小，不易開裂，耐腐蝕，能夠滿足要求。夾具一次可以裝夾2個(gè)零件，零件被緊緊包壓在夾具里面，目的就是控制住零件的熱處理變形，從而達(dá)到圖紙要求。經(jīng)過使用發(fā)現(xiàn)夾具控制零件的變形效果很好，完全能達(dá)到圖紙要求，夾具也很耐用，說明夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料的選用是正確的，效果令人滿意。

圖5 熱處理夾具圖

4 結(jié)語

通過使用這些專用工裝，零件得以批量生產(chǎn)，質(zhì)量非常穩(wěn)定，達(dá)到了圖紙要求，為以后加工類似材料以及類似技術(shù)要求的零件找到了方法。