Kaaren pinnan jyrsintä ja ilma-aluksen siiven paikannusura

Abstrakti: Tässä artikkelissa analysoidaan titaaniseososien prosessointitekniikkaa monimutkaisilla profiileilla. Erityisten muotoilutyökalujen järkevän kalustesuunnittelun, suunnittelun ja tuotannon sekä työstökoneet ja -kalusteiden säädön avulla ontelon käsittely on suoritettu onnistuneesti ja osien suunnittelu on taattu. Toleranssivaatimukset.

Tämä jyrsintätehtävä sai alkunsa tietyn ilma-aluksen siipien pintakokoonpanokaaren ja paikannuksen kaaren jyrsinnästä ja muodostamisesta. Käsittelymateriaali on TC4 (titaaniseos). Osalla on monimutkainen muoto, huono materiaalileikkausteho ja korkeat kiinnitysvaatimukset. Jalostuksen laadun varmistamiseksi ja jalostustehokkuuden parantamiseksi on tehty seuraava analyysi sen tuotantoprosessista.

1. Titaaniseoksen leikkausominaisuudet

Titaaniseoksen leikkausominaisuudet ovat seuraavat: (1)Pieni muodonmuutoskerroin. Haravanaamaan sirujen liukuva kitkaetäisyys kasvaa, mikä nopeuttaa työkalujen kulumista. (2)Leikkauslämpötila on korkea. Titaaniseosten pienen lämmönjohtavuuden vuoksi lastujen ja haravanaaman välinen kosketuspituus on lyhyt, eikä leikkuulämpöä ole helppo siirtää. Se on keskittynyt pienelle alueelle leikkausalueen ja leikkuureunan lähelle, ja leikkuulämpötila on korkeampi. Samoissa leikkausolosuhteissa leikkuulämpötila on yli kaksinkertainen 45 terästä leikattäessä. (3)Suuri leikkuuvoima pinta-alayksikköä kohti. Vaikka suurin leikkuuvoima on noin 20% pienempi kuin terästä leikattäessä, leikkuuvoima yksikköä kohti kosketusaluetta kohti kasvaa huomattavasti sirun ja haravapintan välisen lyhyen kosketuspituuden vuoksi, mikä todennäköisesti aiheuttaa haketusta. Samaan aikaan titaaniseoksen pienen elastisen moduluksen vuoksi se on altis taivuttamaan muodonmuutoksia radiaalisen voiman jänteellä käsittelyn aikana, mikä aiheuttaa tärinää, lisää työkalun kulumista ja vaikuttaa osien tarkkuuteen. Siksi prosessijärjestelmän jäykkyyden on oltava hyvä. (4)Kylmä ja kova ilmiö on vakava. Titaanin korkean kemiallisen aktiivisuuden vuoksi korkeissa leikkauslämpötiloissa on helppo imeä happea ja typpeä ilmaan kovan ja hauraan ihon muodostamiseksi; Samalla leikkuuprosessin aikana syntyvä muovin muodonmuutos aiheuttaa myös pinnan kovettumisen. Jäähdytysilmiö ei ainoastaan vähennä osien väsymislujuutta, vaan myös pahentaa työkalujen kulumista, mikä on erittäin tärkeä ominaisuus titaaniseoksia leikattäessä. (5)Työkalua on helppo käyttää. Titaaniseoksella on vahva kemiallinen affiniteetti työkalumateriaaleihin. Korkean leikkauslämpötilan ja yksikkökohtaista suurta leikkuuvoimaa säädessä työkalu on altis sidosten kulumiseen.

Titaaniseoksien käsittelyyn tarvittavat työkalumateriaalit voivat olla sementoituja karbidityökaluja tai huippunopeita terästyökaluja. Titaaniseoksien leikkausominaisuuksien mukaisesti työkalun rakenneparametrivaatimusten osalta on toteutettu seuraavat toimenpiteet: (1)Kun valitaan sementoituja karbidityökaluja, työkappaleen välttämiseksi ja työkalun titaanielementti on yhteensopiva, eikä YT-tyyppistä sementoitua karbidia ja pinnoitettua terää saa käyttää. On käytettävä YG-tyyppisiä ja YH-tyyppiseoksia. leikkuureunan lujuuden lisäämiseksi ja lämmönhävistämisolosuhteiden parantamiseksi jyrsinleikkurin kallistuskulmaa γ o =0°~ 5°, vapaakulmaa α o =4°~10°, työkalun kärjen kaaren sädettä ohjataan 0,5 mm:n jänteellä; sementoitujen karbidijyrsintäsaajien leikkuuparametrit on valittava seuraavien periaatteiden mukaisesti: leikkuunopeus v=12~15m/min, syöttönopeus v f =20~75mm/min. (2)Suurnopeusterästyökaluja valittaessa leikkuunopeus v=6~30m/min ja syöttönopeus v f = 20~60mm/min.

Leikkuunesteessä käytetään suurta määrää äärimmäistä paineemulsiota, jolla on hyvä voitelu ja hyvä jäähdytysvaikutus.

Kun otetaan huomioon, että prosessijärjestelmän jäykkyys on parempi, työkalun ylitys on pieni tärinän leikkaamisen estämiseksi. Käsittelyprosessi esitetään taulukossa 1.

Leikkausparametrit esitetään taulukossa 2.

2. Välineen rakenneuudistus

Ilma-aluksen siipipinnan kaaripinnan käsittelyä koskevien vaatimusten mukaan siipipinnan kaaripinta R104,9 mm osuu samaan aikaan pommin kuoren kaaripinnan kanssa. Perinteinen prosessimenetelmä on käyttää vaakasuoraa avarruskonetta. Havainnoinnin jälkeen todetaan kuitenkin, että tämän prosessimenetelmän tuotantotehokkuus on erittäin alhainen, ja se voi käsitellä vain 4-5 kappaletta päivässä, mikä vaikuttaa aikataulun yleiseen kysyntään. Tästä syystä on tarpeen muuttaa jyrsintä (ks. kuva 1), muuttaa prosessireittiä ja käyttää jyrsintää kaarevan pinnan R104.9mm jalostamiseen poraamisen sijaan. Jalostusmenetelmän korjaamisen jälkeen tuotannon tehokkuutta lisätään yli 5-kertaiseksi, ja 20-25 kappaletta voidaan käsitellä päivässä, mikä ei vain takaa käyttäjän aikatauluvaatimuksia, vaan myös onnistuneesti tutki jyrsinnän prosessireittiä porauksen sijaan.