Sérstök vinnslutækni ómissandi í framleiðslu flugvéla

Útdráttur: Mikil afköst háþróaðra flugvéla krefjast þess að hönnunin taki upp fjölda heildarbygginga, léttra mannvirkja, háþróaðra kælikerfa og nýrra efna eins og samsettra efna, duftmálmvinnslu og intermetallískra efnasambanda og þessir þættir þurfa að vera myndast með sérstakri vinnslu. Þessi grein rannsakar einkenni sérstakrar vinnslutækni eins og rafmagnsneista, rafgreiningar, leysir, ultrasonic og vatnsþota og nýjar umsóknir þeirra í háþróaðri vélum og útskýrir kosti sérstakrar vinnslutækni og sérstök áhrif þeirra við þróun háþróaðra véla.

1. Flugvélaefni og tæknilegir eiginleikar

Flugvélin vinnur við miklar aðstæður við háan hita, háan þrýsting og mikinn hraða. Á sama tíma þarf það létt þyngd, litla eldsneytiseyðslu, mikla áreiðanleika, langt líf og endurnýtanleika. Það er hágæða vara sem blandar saman mörgum greinum. Einkenni þess er uppsöfnun kjarnatækni. Án kjarnatækni væru engar nútímalegar vélar til. Nútíma háþróaðir flugvélar hafa meiri kröfur um afköst varðandi einingakraft, hlutfall þyngdar og þyngdar, ofhljóðs skemmtisiglingar, lögunarþrýstivirkni, laumuspil, mikla áreiðanleika, langan líftíma og góða viðhaldsgetu. Kröfurnar um efni og framleiðslutækni eru strangari. Fær: frá venjulegum málmblöndur til notkunar nýrra háhitaþolinna, léttra og hárstyrks málmblöndur; frá málmefnum til notkunar mikils fjölda efna og samsettra efna sem ekki eru úr málmi; frá vélrænni vinnslu til sérstakrar vinnslu; frá minni framleiðslu efnis í nákvæmnismyndun og aukningu Efnisframleiðsla; frá því að tryggja rúmfræðilegt form til yfirborðsheilbrigðiseftirlits; frá sannprófun til eftirlíkingar; frá rannsóknum á einum ferli til rannsókna á tengingum í mörgum ferlum; frá stafrænu, sjálfvirkni, upplýsingatækni til greindrar framleiðslu Bíddu.

Háþróað vél í nýju efni og flókin mannvirki gera hlutavinnslu erfiðari og erfiðari og sum jafnvel hefðbundna vélrænni vinnslu er alls ekki hægt að ná. Sérstök vinnslutækni er orðin óbætanleg tækni á sumum sviðum og forrit þeirra hafa orðið æ umfangsmeiri og bæta upp hefðbundnar vélar. Ófullnægjandi vinnsla. Á þessari stundu hefur hefðbundin sérstök vinnslutækni eins og EDM, rafefnavinnsla, leysirvinnsla, rafeindageisla og jóngeisla vinnsla verið mikið notuð í framleiðslu flugvéla. Hins vegar, með tilkomu háþróaðra véla nýrra efna og nýrra mannvirkja, fékk sérstök vinnslutækni einnig nýja þróun og beitingu. Margása EDM tækni lokaðrar glös, nákvæmni rafefnafræðileg vinnslutækni skífunnar, öfgafullur leysir vinnslutækni keramik fylkis samsettra efna, leysir högg styrkingar tækni og háþrýstingur vatn þota styrkja tækni o.fl. , eru nýju efnin fyrir háþróaða vélar. , Þróun nýrra burðarhluta og endurbætur á kröfum yfirborðs heilleika og áreiðanleika hafa gegnt æ mikilvægara hlutverki.

2. Notkun sérstakrar vinnslutækni á háþróaða vélar

(1) EDM tækni er mest notaða sérstaka vinnslutækni. Það er mikið notað í framleiðslu á flugvélum, svo sem vír EDM, EDM myndun, EDM mala, EDM borun og EDM yfirborði Styrkja og svo framvegis.

Undanfarin ár, með því að bæta háþróaða vélarafköst, hefur beiting hefðbundinnar EDM tækni verið takmörkuð. Sem dæmi má nefna að ný vélar hverflarblöð nota stök kristalblöð, en EDM boratækni hefur endursmelt lög, örsprungur og hita. Óheimilt er að nota galla eins og viðkomandi svæði fyrir vinnslu loftfilmuhola í einkristallblöðum. Mynd 1 sýnir málmmyndina af gasfilmuholinu EDM af hverflablaðinu. Þykkt endurbrædda lagsins er almennt 0,01 ～ 0,04 mm.

En á sama tíma hefur tilkoma nýrra burðarhluta eins og háþróaðra hreyfilblokka stuðlað að þróun og beitingu EDM tækni. Til dæmis hefur svipur uppbygging þróað CNC hár-skilvirkni rafmagns útskrift milling vegna mikils vinnslukostnaðar og langrar hringrásar. Til dæmis er erfitt að átta sig á vélrænni mölun lokaðra skífa með kórónu vegna uppbyggingar þess og þróun á fimm ása tengingu EDM vinnslutækni til að leysa þetta vandamál, aðferðin er fimm ása tenging EDM vinnsla, og þá er bætt við slípiefnisvinnslu til að fjarlægja bráðnaða lagið á unnu yfirborðinu og uppfylla þar með kröfur um notkun. Mynd 2 sýnir rafskautið og prófunarhlutann með kórónaðri skífu sem unnin er með fimm ása EDM og á mynd 3 sést kóróna skriðið unnið með slípandi agnaflæði.

(2) Rafefnafræðileg vinnsla hefur kosti í vinnslu sérstakra vinnsluhluta (svo sem efni sem erfitt er að véla eða hlutar með flóknum formum, litlum málum og mjög lága stífni), sérstaklega í flóknum hlutum eins og flugvélarblöðum og hlíf Framleiðslusviðið er mikið notað og stórbætir framleiðsluhagkvæmni og lækkar framleiðslukostnað.

Vegna frammistöðuhönnunarþarfa háþróaðra flugvéla nota þjöppublaðsefnin almennt háþróaðar nikkel-undirstaða ofurblöndur eða títanblöndur og títanálblöndur og önnur ný efni og nota sérstök blaðform með þrívíddarhönnun eins og beygjur og sópa , sem er erfitt og auðvelt að vinna úr. Það er vansköpuð vegna áhrifa skurðkrafts og krefst mikillar nákvæmni. Hefðbundin vélræn vinnsla og rafefnavinnsla er erfitt að uppfylla vinnslukröfur þessarar hárnákvæmu og flóknu loftpappírs. Precision Electrochemical Machining Technology (PECM) er framleidd til að uppfylla þessa sérstöku kröfu um vinnslu. Það nýtir einstaka kosti sína við vinnslu þunnra og lítilla radíusblaða. Nákvæmni vinnslunnar nær 0,03 mm, sem uppfyllir þarfir háþróaðra flugvéla. Heimta.

Nákvæmni rafefnafræðilegrar vinnslu er einnig ein af ákjósanlegu aðferðum meðal margra framleiðsluaðferða smáskífunnar. Það getur gert sér grein fyrir heildarferlinu frá gróft blisk til lögunar lokablaðsniðsins. Almennt eru tvö skref frumformunar og lokamyndunar samþykkt. Upphafsmótunin samþykkir hreiðurvinnsluaðferð til að fjarlægja megnið af efninu og endanleg myndun samþykkir vinnsluaðferð við snið og loks nákvæmni útlínunnar á blaðsniðinu er ≤0,06 mm og yfirborðsleysi háhita álfelgsefnisins Gildi Ra ≤0,2μm getur gert sér grein fyrir nákvæmni framleiðslu á allri smáskífunni án framlegðar og kemur þar með í stað tölulegs stjórnsmalunar og handpússunar, sem getur aukið framleiðsluhagkvæmni nokkrum sinnum og lækkað framleiðslukostnað um meira en 50%.

(3) Dýpt og þvermál hlutfall holanna sem unnið er með rafvökva geisla er 150/1, þvermál holunnar er á bilinu 0,13 til 1,5 mm, vinnsla nákvæmni holunnar er ± 0,025 mm, yfirborðsleysi gildi er Ra=1,6μm, og inngangur og útgangur holunnar myndar náttúrulega lítið R ávalið horn, Engar skarpar brúnir. Litlu götin sem unnin eru með rafvökva geisla eru sýnd á mynd 4.

Rafvökvavirkjun geisla á túrbínublöðum hefur góða yfirborðsheiðarleika, ekkert bráðnunarlög, örsprungur og hitasótt svæði og engin hætta á kristöllun við vinnslu eins kristalblöndu. Þess vegna hefur það orðið háþróaður vél einn kristal blað gas filmu kælingu holu vinnslu Æskilegt ferli.

(4) Leysivinnslutækni var fyrst beitt við að skera brennsluhreyfla véla, ytri skelja eftirbruna og framleiðslu gat á túrbínublöðum. Hefðbundin leysirvinnsla er þó takmörkuð með nákvæmni í vinnslu og lítilli endurtekningarnákvæmni, svo hún er notuð í vélum. ekki mikið. Hins vegar, fyrir suma sérstaka hluta, getur leysiborun náð betri ávinningi. Til dæmis er YAG leysir snúningsskurður notaður við vinnslu á gasfilmu á túrbíuvélarblöðum, sem smám saman er skipt út fyrir háhraða rafmagns neistaborun. Að auki er það einnig mjög hagstætt að vinna úr litlum holum með mikilli hörku og ekki leiðandi efni og miklum fjölda hópholshluta, svo sem götunarvinnslu byggingarhluta eins og hitavörn vélarútslags, innri og ytri veggi logahylkja , sem nú eru notaðar í vélar breiðari.

Með þróun leysitækni hefur stöðugt verið þróað og beitt nýrri tækni eins og leysisuðu, framleiðslu leysisaukefna, styrkingu leysiráfalls, vatnsstýrðri leysirvinnslu og leysirhreinsunar, sem býður upp á fleiri tæknilega valkosti fyrir háþróaða framleiðslu véla. Til dæmis hefur leysir högg styrkingartækni kostina af djúpum málmyfirborðsstyrkingarlagi, yfirborðsleifarþrýstingsstreitu, góðu aðgengi og mikilli skilvirkni. Það bætir verulega þreytuþol efnisins&# 39, slit og álags tæringarþol og leifarþrýstingsdýptin getur náð 1 ～ 2 mm, sem er 3 til 5 sinnum meiri en ultrasonic skotpeningur og 5 til 10 sinnum meiri en venjulegur skot peening. Það hefur þá kosti að bæta þreytustyrk, lengja þreytulíf, hamla myndun og stækkun sprungna osfrv. Þess vegna er það orðið háþróaður flugvélarbliss, Lykiltækni styrkur blaðhringjablaðsins.

(5) Háþrýstivinnsluvatnsvinnslu tækni hefur verið mikið notuð í vélarhluta klippingu, borun og hreinsun. Að auki hafa rannsóknarrannsóknir verið gerðar við að skera á nýjum samsettum efnum og vinna sérstaka burðarvirka hluta óaðskiljanlegrar hylkis og þróa vatnsþrýstingstækni til að fjarlægja vélarblöðhúðun.

Tækni til að styrkja vatnsþotuna notar höggkraftinn sem myndast af háþrýstivatnsþotunni til að lemja vinnustykkið til að styrkja yfirborð málmefnisins. Á grundvelli bættrar þreytuárangurs efnisins er hægt að fá góð yfirborðsgæði efnisins. Í háþróaðri hverfladiskum og öðrum hlutum hefur krafan um aukningu á vatnsþotu verið augljóslega sett fram.

3. Horfur á sérstakri vinnslutækni

Sérstök vinnslutækni hefur gegnt óbætanlegu hlutverki við framleiðslu háþróaðra flugvéla. Það má segja að" háþróaðar vélar er ekki hægt að framleiða nema með sérstakri vinnslu." Að auki eru ný sérstök vinnslutækni eins og rafgreiningarmala, slípiefni, jóngeisla og rafeindageisla, sem hafa verið þróaðar stöðugt og beitt í sumum háskólum, rannsóknastofnunum og fyrirtækjum heima og erlendis. Með stöðugri tilkomu nýrra efna og nýrra mannvirkja fyrir háþróaða vélar hefur upprunalega sérstaka vinnslutæknin einnig stækkað í nýja notkun. Til dæmis er vinnsluhæfni nýrra efnablaða úr nikkel-áli mjög slæm, en rafgreiningarvinnsla er mjög hentug til vinnslu og getur uppfyllt nákvæmniskröfur Annað dæmi er notkun hefðbundinna ljósmynda rafefnafræðilegra vinnsluaðferða fyrir nýju porous lagskiptagerðina, og tilkoma öfgafulls fljótlegrar köldu vinnslu tækni hefur leitt til nýrra lausna fyrir loftfilmu holuvinnslu eins kristalblaða.

Sérstök vinnslutækni hefur verið mikið notuð við þróun ýmissa vandmeðfarinna efna og sérstakra burðarhluta svo sem háþróaðra vélarhlífa, óaðskiljanlegra skífa, eins kristalblaða og samsettra efna og hefur leyst þróunarvandamálin. Með hraðri þróun háþróaðrar vélartækni eru kröfur um framleiðslutækni endalausar og meiri kröfur eru settar fram um þróun sérstakrar vinnslu- og framleiðslutækni. Sérstök vinnslutækni er einnig að þróast í átt til nákvæmni, sjálfvirkni og greindar.