Mar 04, 2025

Titanyum alaşımının işlenmesi: zorluklar ve atılımlar

Mesaj bırakın

Havacılık imalat işletmesinde "gökyüzüne bir gram ağırlık göndermek bir gram altın gerektirdiği" ve uçak cilt parçaları durumunda daha açıktır. Cilt parçaları uçak alanının% 80'ini ve ağırlığının% 21'ini oluşturur. Uçağın ağırlığını azaltma ve gücünü artırma gereksinimlerini karşılamak için kalınlıkları sürekli azalır.

 

Örneğin, yeni - nesil taktiksel güdümlü bir aracın metal derisinin en ince kısmı sadece 0. 5mm, bir yumurta kabuğu kadar ince. Dahası, uçağın yükünü doğrudan taşıyan ve uçağın yorgunluk ömründe belirleyici bir rol oynayan bir kısım olarak, cilt sadece yüksek güçlü titanyum alaşımları gibi yeni malzemeler kullanmakla kalmaz, aynı zamanda hassasiyet ve yüzey kalitesini işleme için son derece yüksek gereksinimlere sahiptir. İşleme teknolojisi, sektörde her zaman tanınan zor bir sorun olmuştur. Çin'de iyi bilinen bir üniversite ve profesyonel bilimsel araştırma kurumu olarak, Nanjing Havacılık ve Astronotik Üniversitesi her zaman havacılıkta çeşitli "zor - süreç" parçalarının süreç optimizasyonuna bağlıdır.

 

Askeri bir işletmede belirli bir modelin kanat yüzeyinde kolay kesme - ve düşük verim alaşım cilt parçalarının sorunlarına yanıt olarak, NUAA özellikle bir proje ekibi kurdu. Ekip, parça yapısı, malzeme özellikleri, sıkıştırma yöntemleri ve işleme tekniklerinin sistematik bir araştırmasını gerçekleştirdi ve ortaklaşa özel bir düz kenar - yapısı Guohong Takım Sistemi (Wuxi) Co., Ltd., yüksek verimliliği ve yüksek verimli cilt test parçasını başarılı bir şekilde tamamlayan, minimum alaylı ince cilt test parçasını başarıyla tamamladı. Maksimum 1 mm kalınlığı ve 0 kalınlığına sahip dikey bir kaburga yapısı. 5mm. Kanat - yüzey derisi karmaşık bir yapıya sahiptir.

 

Ana yapı, 0 'ya yakın bir boyutu olan 1 mm kalınlığında bir ağdır. 8 × 0. 3m ve büyük bir açıklık. Web'de çokgen boşluk yapıları da vardır. Boşluğun yan duvar kalınlığı sadece 0. 5mm'dir ve yükseklik 3,5 mm'dir, bu tipik bir zayıf sertlik yapısıdır. Cilt kısmının boşluğu 5 mm kalınlığında bir titanyum alaşım plakasıdır ve malzeme çıkarma hızı%92.6 kadar yüksektir. Ayrıca, oda - sıcaklık mukavemeti, yüksek sıcaklık mukavemeti ve malzemenin kaynak performansı, parça işlemenin zorluğunu iki katına çıkaran TC4 titanyum alaşımı gibi diğer malzemelerden daha yüksektir. Orijinal işleme teknolojisini analiz ettikten sonra, NUAA proje ekibi "uygunsuz" aracın sık sık kesme sorunlarının anahtarı olduğunu buldu. Alet plakaya kesildiğinde, işleme alanındaki malzeme, aletin çekişi altında plastik deformasyona ve çözgüden geçecektir. Ödeneğin çıkarılması plakanın sertliğini azaltır ve kesme kuvveti, gerçek kesme derinliğinin artmasına neden olur, bu da web'in üzerinden aşırı kesilmesine ve hatta kesilmesine neden olur.

 

Guohong Tool, yerli karbür araçlarında önde gelen bir işletme ve aynı zamanda NUAA'nın bir üniversite - kurumsal ortağıdır, bu nedenle doğal olarak ekibin ilk tercihi haline gelir. Guohong Tool, tüm araç için bağımsız üretim kapasitesine sahip Çin'deki birkaç işletmeden biridir. Havacılık ve uzayda zor - işleme malzemeleri alanında derin teknik ve deneyim birikimine sahiptir ve aynı zamanda NUAA'nın ihtiyaçlarını karşılayan yüksek seviyeli kesme laboratuvasına sahiptir. Yüksek sertlik malzemelerinin yan yüz işleme ve oluk işlenmesi için, endüstri çoğunlukla büyük - sarmal - açılı değirmenler kullanır.

 

Bu tür freze kesici araç ömrünü uzatabilir ve kesme stabilitesini artırabilir. Bununla birlikte, Guohong aracının teknik departmanı, bu ince duvarlı kısım için sarmal açının plakayı kesmek için tam olarak "suçlu" olduğunu buldu. Helis -açı öğütme kesicinin dişleri sarmal olarak düzenlendiğinden, kesme kuvveti alet boyunca dağılır, bu da web üzerinde "yukarı - çek - aşağı - pistonlama eylemine neden olur, bu da yerel kalınlık düzensiz olduğunda aşırı kesilmeye neden olur. Bu nedenle, Guohong Tool, 0 derecesinin sarmal açısına sahip bir titanyum - alaşım - spesifik düz kenar öğütme kesici geliştirme fikrini cesurca önerdi. Kesme kuvvetini iş parçası yüzeyine dik yönde yoğunlaştırarak, kesimden kaçınılabilir.

 

Testten sonra, düz kenar öğütme kesici tarafından üretilen eksenel kuvvet, web üzerinde her zaman aşağı doğru bastırıcı bir etkiye sahiptir, bu da web'in kesilmesini önleyebilen ve aynı zamanda boşluk menkul kıymetin sıkı adsorpsiyonunu elde edebilen, kesme derinliğinin doğruluğunu sağlayabilmesine yardımcı olabilir, aynı kesme kuvvetini geliştirebilir ve daha küçük bir kesme kuvvetini, kalıntıyı azaltabilir ve daha küçük bir kesme kuvvetini azaltabilir ve daha küçük bir kesme kuvvetine sahip. Uygun bir araç bulmak, çözümü optimize etmenin ilk adımıdır. İşleme teknolojisinin tasarımının nasıl optimize edileceği zor bir sorun haline gelmiştir. Ekip, genel işleme prosedürlerini "Kısa Kurul'a öncelik verme" ilkesine göre tasarladı. İlk olarak, boşluğu işleyin, sonra yuva öğütme yapın ve son olarak boşluğun dikey kaburga yapısını işleyin. Boşluğun içindeki kaba işlemeyi tamamladıktan sonra, köşe alanında çok fazla artık malzeme vardır ve dardır, bu da kaba ve bitirme işlemesini zorlaştırır.

 

Ön tasarım, yan öğütme için küçük - çaplı düz bir freze kesici kullanmaktı, ancak bu tür freze kesicinin kırılması kolaydır. Kesme derinliği ve besleme hızı azalırsa, işleme verimliliğini etkileyecektir. Guohong Tool'un teknik ekibi, dalma frezelemesini kullanmayı önerdi ve çoklu deneyler aracılığıyla spesifik işlem parametrelerini belirledi. Boşluğun iç ve dış yan duvarlarının işlenmesi en zor işlemdir ve diş başına kesme hızının ve beslemenin belirlenmesi anahtardır. Erken aşamada Guohong aracılığıyla düz kenar freze kesicinin kesme kuvvetinin test verileri işlem tasarımı için yardım sağladı. Ekip, kesme kuvvetini azaltırken daha yüksek bir malzeme çıkarma hızı elde etmek için diş başına daha küçük bir besleme ve kesme genişliği ile birlikte yüksek hızlı kesme kullanmayı önerdi. Ekip üyelerinin ve tüm ortakların ortak çabaları sayesinde, cilt örneği nihayet kabulü başarıyla geçti. Doğruluk ve yüzey kalitesi hataları ± 0.

 

NUAA ve Guohong Tool tarafından resmi olarak kurulan "Yüksek Performans Araç Sistemi Teknolojisi Ortak Laboratuvarı" nın, havacılık imalat alanında titanyum alaşım malzemelerinin işlenmesine daha fazla atılım ve yenilik getirecek daha fazla araştırma projesinin uygulanacağına inanılmaktadır.

Soruşturma göndermek