การกัดพื้นผิวส่วนโค้งและร่องการวางตําแหน่งของปีกเครื่องบิน

บทคัดย่อ: บทความนี้วิเคราะห์เทคโนโลยีการประมวลผลของชิ้นส่วนโลหะผสมไทเทเนียมที่มีโปรไฟล์ที่ซับซ้อน ด้วยการออกแบบการติดตั้งที่เหมาะสมการออกแบบและการผลิตเครื่องมือขึ้นรูปพิเศษและการปรับเครื่องมือเครื่องจักรและอุปกรณ์ติดตั้งการประมวลผลโพรงจะเสร็จสมบูรณ์และการออกแบบชิ้นส่วนที่รับประกัน ความต้องการค่าเผื่อ

งานกัดนี้มีต้นกําเนิดมาจากการกัดและการขึ้นรูปของส่วนโค้งประกอบพื้นผิวปีกเครื่องบินและร่องตําแหน่ง วัสดุแปรรูปคือ TC4 (โลหะผสมไทเทเนียม) ชิ้นส่วนมีรูปร่างที่ซับซ้อนประสิทธิภาพการตัดวัสดุที่ไม่ดีและความต้องการในการหนีบสูง เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพการประมวลผลและปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลได้ทําการวิเคราะห์กระบวนการผลิตต่อไปนี้

1.ลักษณะการตัดของโลหะผสมไทเทเนียม

ลักษณะการตัดของโลหะผสมไทเทเนียมมีดังนี้: (1)ค่าสัมประสิทธิ์การเสียรูปขนาดเล็ก ระยะแรงเสียดทานเลื่อนของชิปบนใบหน้าคราดเพิ่มขึ้นซึ่งเร่งการสึกหรอของเครื่องมือ (2)อุณหภูมิการตัดสูง เนื่องจากการนําความร้อนขนาดเล็กของโลหะผสมไทเทเนียมความยาวสัมผัสระหว่างชิปและใบหน้าคราดนั้นสั้นและความร้อนในการตัดไม่สามารถส่งผ่านได้ง่าย มีความเข้มข้นในพื้นที่เล็ก ๆ ใกล้กับพื้นที่ตัดและคมตัดและอุณหภูมิการตัดสูงขึ้น ภายใต้สภาวะการตัดเดียวกันอุณหภูมิการตัดสูงกว่าสองเท่าเมื่อตัดเหล็ก 45 (3)แรงตัดขนาดใหญ่ต่อหน่วยพื้นที่ของ แม้ว่าแรงตัดหลักจะเล็กกว่าประมาณ 20% เมื่อตัดเหล็ก แต่แรงตัดต่อหน่วยสัมผัสจะเพิ่มขึ้นอย่างมากเนื่องจากความยาวสัมผัสสั้น ระหว่างชิปและหน้าคราดซึ่งมีแนวโน้มที่จะทําให้เกิดการบิ่น ในเวลาเดียวกันเนื่องจากโมดูลัสยืดหยุ่นขนาดเล็กของโลหะผสมไทเทเนียมจึงมีแนวโน้มที่จะเกิดการเสียรูปดัดภายใต้การกระทําของแรงในแนวรัศมีในระหว่างการประมวลผลทําให้เกิดการสั่นสะเทือนเพิ่มการสึกหรอของเครื่องมือและส่งผลกระทบต่อความแม่นยําของชิ้นส่วน ดังนั้นระบบกระบวนการจึงจําเป็นต้องมีความแข็งแกร่งที่ดี (4)ปรากฏการณ์เย็นและยากเป็นร้ายแรงของ เนื่องจากกิจกรรมทางเคมีสูงของไทเทเนียมที่อุณหภูมิตัดสูงจึงง่ายต่อการดูดซับออกซิเจนและไนโตรเจนในอากาศเพื่อสร้างผิวที่แข็งและเปราะ ในเวลาเดียวกันการเปลี่ยนรูปพลาสติกที่สร้างขึ้นในระหว่างกระบวนการตัดจะทําให้เกิดการชุบแข็งผิว ปรากฏการณ์หนาวสั่นไม่เพียง แต่ช่วยลดความล้าของชิ้นส่วน แต่ยังทําให้การสึกหรอของเครื่องมือแย่ลงซึ่งเป็นคุณสมบัติที่สําคัญมากเมื่อตัดโลหะผสมไทเทเนียม (5)เครื่องมือเป็นเรื่องง่ายที่จะสวมใส่ของ โลหะผสมไทเทเนียมมีความสัมพันธ์ทางเคมีที่แข็งแกร่งสําหรับวัสดุเครื่องมือ ภายใต้เงื่อนไขของอุณหภูมิการตัดสูงและแรงตัดขนาดใหญ่ต่อหน่วยเครื่องมือมีแนวโน้มที่จะเกิดการสึกหรอของพันธะ

วัสดุเครื่องมือสําหรับการประมวลผลโลหะผสมไทเทเนียมสามารถเป็นเครื่องมือซีเมนต์คาร์ไบด์หรือเครื่องมือเหล็กความเร็วสูง ตามลักษณะการตัดของโลหะผสมไทเทเนียมได้มีการดําเนินมาตรการต่อไปนี้ในแง่ของข้อกําหนดพารามิเตอร์โครงสร้างเครื่องมือ: (1)เมื่อเลือกเครื่องมือซีเมนต์คาร์ไบด์เพื่อหลีกเลี่ยงชิ้นงานและไม่ควรใช้องค์ประกอบไทเทเนียมในเครื่องมือและไม่ควรใช้คาร์ไบด์ซีเมนต์ชนิด YT และเม็ดมีดเคลือบ ควรใช้โลหะผสมชนิด YG และ YH เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของคมตัดและปรับปรุงสภาพการกระจายความร้อนมุมคราดของหัวกัด γ o = 0 °~ 5 °, มุมกวาดล้าง α o = 4 ° ~ 10 ° รัศมีของส่วนโค้งปลายเครื่องมือถูกควบคุมที่ 0.5 มม. ควรเลือกพารามิเตอร์การตัดของหัวกัดคาร์ไบด์ซีเมนต์ตามหลักการต่อไปนี้: ความเร็วตัด v = 12 ~ 15m / นาทีความเร็วในการป้อน v f = 20 ~ 75mm / นาที ( 2) เมื่อเลือกเครื่องมือเหล็กความเร็วสูงความเร็วในการตัด v = 6 ~ 30m / นาทีและความเร็วในการป้อน v = 20 ~ 60mm / นาที

น้ํามันตัดใช้อิมัลชันแรงดันสูงจํานวนมากซึ่งมีการหล่อลื่นที่ดีและผลการระบายความร้อนที่ดี

โดยคํานึงถึงความแข็งแกร่งของระบบกระบวนการดีกว่าเครื่องมือที่ยื่นออกมามีขนาดเล็กเพื่อป้องกันการสั่นสะเทือนในการตัด กระบวนการประมวลผลจะแสดงอยู่ในตารางที่ 1

พารามิเตอร์การตัดจะแสดงในตารางที่ 2

2.การปรับโครงสร้างของเครื่องมือ

ตามข้อกําหนดสําหรับการประมวลผลพื้นผิวส่วนโค้งของพื้นผิวปีกเครื่องบินพื้นผิวโค้ง R104.9mm ของพื้นผิวปีกตรงกับพื้นผิวโค้งของเปลือกของช่องระเบิด วิธีการกระบวนการแบบดั้งเดิมคือการใช้เครื่องคว้านแนวนอนในการประมวลผล อย่างไรก็ตามหลังจากการสังเกตพบว่าประสิทธิภาพการผลิตของวิธีการกระบวนการนี้ต่ํามากและสามารถประมวลผลได้ 4 ถึง 5 ชิ้นต่อวันเท่านั้นซึ่งมีผลต่อความต้องการกําหนดการโดยรวม ด้วยเหตุนี้จึงจําเป็นต้องปรับเปลี่ยนหัวกัด (ดูรูปที่ 1) เปลี่ยนเส้นทางกระบวนการและใช้การกัดแทนการคว้านเพื่อประมวลผลพื้นผิวโค้ง R104.9 มม. หลังจากแก้ไขวิธีการประมวลผลประสิทธิภาพการผลิตจะเพิ่มขึ้นมากกว่า 5 เท่าและสามารถประมวลผลได้ 20-25 ชิ้นต่อวันซึ่งไม่เพียง แต่รับประกันความต้องการตารางเวลาของผู้ใช้ แต่ยังสํารวจเส้นทางกระบวนการกัดได้สําเร็จแทนที่จะน่าเบื่อ