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创新小工艺 节约大成本

2014年07月30日 08:48中国机床商务网点击:4793

  【中国机床商务网 机床人才】陈正尧和王浩是常州信息职业技术学院模具设计专业2012级的学生。2012年,在老师的指导下,他们成立团队,开始了对钛合金整体叶轮的加工过程进行改进和探究。
  
  身着工装的陈正尧和王浩的展台前常常有人驻足,他们面前摆放着两件钛合金整体叶轮和三组加工刀具,透着浓浓的“专业范儿”。
  
  陈正尧和王浩是常州信息职业技术学院模具设计专业2012级的学生,在常州某动力有限公司实习的过程中,王浩和陈正尧第一次见到了钛合金整体叶轮的加工过程,这种叶轮被广泛应用于航空、航海发动机中。“加工很困难,加工成本达到2.9万元。”回想第一次接触这一加工过程,王浩笑着说,“当时我很诧异,加工成本怎么这么高!”
  
  回到学校,陈正尧和老师讨论:“我们能不能试着降低一下成本呢?”
  
  2012年,在老师的指导下,他们成立团队,开始了对这个工艺改进的探究。企业也很感兴趣,除了提供了一部分经费支持,还承担了原材料的费用。这让他们减轻了不小的负担。
  
  “当时,厂里都直接用五轴联动机床进行加工,整个工时要81个小时。”王浩介绍,“考虑到使用三轴联动机床能够减少加工成本,我们考虑是否可以减少五轴联动机床的加工时间。”
  
  在这样的思路下,他们将加工过程分为了粗加工和精加工两个阶段。在粗加工过程中使用三轴联动机床,在精加工过程中使用五轴联动。然而,这样的设计还存在一个问题,工件从三轴联动机床移动到五轴联动机床,基准就达不到统一,加工的精度就难以得到保证。
  
  团队的成员对此都很发愁,查阅了大量的文献,却一无所获。“那些研究生的论文说为了保证精度,只能从一开始就使用五轴联动机床。”陈正尧说。
  
  在学校,他们只有半天安排的有课程。然而一到中午,团队成员就跑到工作室里开始琢磨,有的时候甚至会通宵来研究。
  
  “我们团队,在一起有过争执。陈正尧是技术这块的,有时候和其他同学在技术问题上有分歧了,也会争得面红耳赤,最后只好分别进行试验。”王浩回忆说。
  
  然而这种讨论也激发了灵感。有同学提出:“我们可不可以加工一个物品,把工件和那个物品固定住,在移动的时候以它为基准,这样的话就可以把基准统一了呀?”他这样一提,大家想了一下觉得很有道理,老师也认为可行,团队就着力开始研究这种“随形夹具”。
  
  在经过了几百次的实验后,团队终于得出了钛合金整体叶轮数控加工工艺改进的方案。经过测算,新工艺完整加工一件叶轮,只需要38小时,远远少于之前的81小时,而成本也由之前的2.9万元降低到1.2万元左右。
  
  值得注意的是,由于加工工艺的改进,生产不再需要使用进口刀具,可以直接使用国产刀具完成,一把就能节约几百元。团队还总结出了加工钛合金整体叶轮过程中所需的一组详细的切削参数,对叶轮的加工生产具有很强的实用价值。
  
  “虽然我们是一个专科生,但是我们能用我们所学的知识,能够做到这一步,我们每个人心里都有些小小的激动。”
(来源:中国青年报)

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