改进某型号产品拐臂制造工艺

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1、改进某型号产品拐臂制造工艺　　中图分类号：TH706文献标识码：A一、前言此拐臂为某型号产品传动系统中的一个重要组成部分，此拐臂分别连接传动轴和传动连杆，制造质量要求既能保证长期传动运行的可靠性，也要准确地实现机构控制开关分、合的功能，是传动系统的重中之重，在《质量特性重要度分级标》中列为A类等级件。原设计图纸为焊接结构，工艺路线采用单件加工再焊接一体，生产过程中发现因该件各单件结构紧凑、焊道多的特征，焊后受焊接应力的作用变形严重，超过允许误差范围，且焊后变形的矫正难度很大，既费工又费时，极大地影响了生产效率。攻关

2、内容(一)原工艺方法此拐臂采用不锈钢材料，原工艺方法是对不锈钢板进行下料、折弯并机加，而后采用焊接方法经行连接，最后机加工为成品（见图1）。1.该工艺方法成品率低，只有30%左右。而且需要制作专用焊接工装（简图并估算工装费），效率极低，该方法只适合单件小批量生产，与公司现有生产规模极不协调。52.该件焊后需要酸洗处理，焊缝反酸问题公司现有焊接工艺一直未得到解决，成为困扰产品质量的一个重要难点。3.该件采用热轧不綉钢板焊接而成，不綉钢板自身黑皮无法去除，严重影响外观质量。4.材料利用率低，造成材料浪费和不必要的加工工

3、时的支出。图1采用焊接方法成品件（二）确立熔模铸造工艺5熔模铸造又称“熔模精密铸造”、“失蜡铸造”。这种方法是易熔材料制成精确光洁的模样——易熔模，在易熔模上涂敷多层耐火材料，硬化干燥后即形成铸型。然后使铸型中的易熔模熔化流出，再将熔化的液体金属浇注入焙烧后的铸型，液体金属在铸型中冷却凝固后成为精确光洁的铸件。确立熔模铸造此拐臂是因为它适合于熔模铸造的特点：①熔模铸件尺寸精度高、表面粗糙度细。熔模铸件的尺寸精度可达到CT4～7级表面粗糙度可达到Ra（1.6～12.5）μm，可以无须切削加工，直接铸成；②熔模铸造可以

4、制造形状复杂的铸件。熔模铸件的外形和内腔形状几乎不受限制，可以制造出用焊接、切削加工等方法难以制造的形状复杂件。而且可以使有些组合件、焊接件在稍进行结构改进后直接铸造成整体零件，从而可以减轻零件重量、降低生产成本、改善产品使用性能和尺寸精度。下面以此拐臂为例阐述如下：1.铸件图设计根据该件的特点，图纸由焊接件结构改为铸件结构，铸造圆角：1mm，铸件材质：铸钢件ZG230-450（118-2）。2.蜡模制造工艺（1）制模：1）准备压型：压型是制造蜡模所需要的模具，因为蜡模是消耗品，所以首先必须准备适当的压型，以生产足

5、够数量的蜡模。该件压型型腔尺寸的设计是根据铸件图，且考虑蜡模的收缩、壳型的膨胀、铸钢的收缩等因素设计而成。计优点为：①装拆方便，轻巧耐用，取模容易；②保证制出的易熔模能达到要求的尺寸精度和表面粗糙度；③压型的各个零件均应符合机械加工要求，机械加工方便，经济合理。2）压制蜡模：①工艺参数：18℃～20℃；注蜡压力：3000kpa±200kpa；保压时间：200s～300s；②制模方法：在模具模型上涂刷一层分模剂，并将上下模合型，然后，将模具放在压蜡机上，进行压蜡。蜡模从压型取出后，立即轻轻放在胎模上，并用铝块压紧蜡模

6、。停放时间不少于4h，待蜡模冷却至室温便可清理蜡模。3）装配模组：为了节省浇口的金属，并便于浇注，把若干个蜡模焊牢在一个直浇口上，装配成为模组。5（2）制壳1）浸涂料：常用的耐火涂料是由55～60%石英粉和40～45%水玻璃所组成的糊状混合物。取出后，模组各部的表面就覆盖一层有粘性的涂料。2）撤砂：把浸过涂料的模组放到撤砂盘上，再用压缩空气喷砂的砂床上转动数周，于是模组表面就粘住一层石英砂粒。3）硬化和干燥：撤砂后略等片刻，把撤过砂的模组浸入硬化剂中，硬化剂分解出硅酸胶把石英砂粘结得十分牢固。接着送入38～45℃的

7、干燥室，去除水分，就在模组表面形成一层厚约1～2mm的薄壳，这样的结壳重复4～6次，壳层厚约5～10mm，需2小时。3、造型和浇注（1）脱蜡：脱蜡的方法是把附有壳型的蜡模模组浸如90～98℃的热水，使蜡料熔化成为液体，并从壳型型腔中浮出。（2）焙烧和浇注：浇注前应把铸型送入900℃左右的焙烧炉中加热，以彻底清除壳型中的残余蜡料和水分。4、试制结果因此改进后的工艺方法不仅能够完全满足产品的需求和性能要求，更能降低制造成本。具体节约成本如下：三、节约经济价值计算5四、结论本次攻关成功地实现了以熔模铸成取代焊接一体的工艺

8、方法，开启了诸类拐臂制造工艺的新模式，为批量生产提供了有力的技术支持，为公司创造了经济效益只有不断深入、细致的探索新的工艺方法，才能实现低成本运营，公司产品才能在市场竞争中具有竞争力。5