热压成型模具制造的第一个重大关键难题,就是大型铟瓦合金锻轧毛坯件的加工供应。当时国内从未冶炼成功过具有特殊性能的铟瓦合金,更未进行过其铸锭锻轧。惠阳公司通过中航总外贸系统与俄罗斯、日本等国进行洽谈询价,报价极为昂贵,且铟瓦合金钢冶炼添加的微量元素硒极易挥发又是人体致癌物,俄、日等国先后拒绝了数量有限的订购。为保证型号任务的需要,公司决定在国内寻找可靠供应商。惠阳公司遍访国内各大钢厂,最后与上海钢铁研究院洽商成功,联合组织冶炼铟瓦合金,终于冶炼浇铸成功重达3吨合格的铟瓦合金铸锭。
然而,新的问题又出现了。在上海地区没有敢于承担风险的协作钢厂对合金铸锭进行锻轧。公司几经寻找,最后,太原钢厂同意承接铸件的锻轧。由于初次进行铟瓦合金大铸锭的锻轧,热压工艺参数选取欠妥,铸锭轧制后开裂而报废。公司随即派专业技术人员赶赴生产现场,与有关人员深入分析事故原因,探索改进措施,重新冶炼、浇铸、锻轧,终于锻轧出合格的星形件热压成型模具机械加工毛坯。铸锭从上海运往太原,锻坯从太原运往西安,专车长途转运,专人精心护送。
攻破复杂型面数控加工难题
解决模具加工毛坯后,其复杂型面数控加工成为重大关键。借助当时中航CAD/CAM预研成果,公司与航空技术研究院签订了星形件模具CAD/CAM系统及其模具开发合同。由航空技术研究院组织南京航空航天大学、中航工业北京航空精密机械研究所、中航工业北京航空制造工程研究所、中航飞机西安飞机分公司、惠阳公司进行联合开发。由惠阳公司负责模具的设计总成,试加工、星形件试压制和总验收。
然而,在制造过程中却出现了加工件变形的问题。原因是铸锻轧过程中为防止开裂而未进行淬火。这就让模具的加工处于两难的境地。如果不作热处理而继续进行数控加工,变形量超大,致使模具报废。如果再对模具加工半成品补充做淬火热处理,必然要引起开裂,最终也使模具加工制造失败。