航空用夹布橡胶薄膜高精度尺寸孔的优化加工方法

曹立林，李 杨，张 飞

(中国航发西安动力控制科技有限公司，陕西 西安 710077)

1 夹布橡胶薄膜工艺分析

图1 夹布橡胶薄膜零件(单位：mm)

对该零件的原加工工序为：领取毛坯→冲中心孔→冲切→去绒毛→检验。此过程存在的主要问题是：

2) 骨架为棉布，切断面绒毛长；

3) 冲孔处胶料厚度较厚，切断面不能满足平直要求。

以上问题严重降低了零件的合格率，更因毛坯成本极高，零件成本大幅攀升。

1-斜刃冲头;2-定位压板;3-聚氯乙烯板图2 手打模结构简图

此方法虽然使超差问题得到了较大的改善，但试验件的消耗对于昂贵的夹布橡胶薄膜毛坯显然是不经济的。另外，即便选取了合适的冲头，但由于薄膜个体的差异，冲孔尺寸仍会有一些波动，也会产生超差品。

为进一步解决冲孔尺寸波动问题， 2012年成立了本攻关小组，致力于此项目的研究，摸索出一种航空用夹布橡胶薄膜高精度尺寸孔的加工方法。

2 冲裁工艺设计

2.1 控制冲孔中橡胶的自然收缩量[7-12]

冲制橡胶时，当冲子切入坯料，在刃口切割的同时，刃口两面同时对材料进行挤压，使材料分别向冲子的孔内和孔外流动。但由于向孔内流动的阻力较大，一部分本应向孔内流动的材料流向了孔外。这部分材料在冲切结束后产生弹性恢复量，使得零件的内孔收缩变小(图3)。改进后的工艺是在冲孔前增加一道冲制预制底孔工序，有了这样的底孔，橡胶受压后会比较均匀地向孔内和孔外流动(图4)，从而大幅度减小冲孔时的收缩变形，提高冲孔质量和孔径尺寸的稳定性。……