فرز سطح قوس و شیار موقعیت بال هواپیما

چکيده: اين مقاله به تحليل تکنولوژی پردازش قطعات آليور تيتانيوم با پرفايل های پيچيده می انجامد. از طریق طراحی فیچر معقول، طراحی و تولید ابزارهای شکل گیری ویژه، و تنظیم ماشین آلات و وسایل، پردازش حفره با موفقیت به پایان می رسد و طراحی قطعات تضمین شده است. الزامات تحمل .

این وظیفه فرز از فرز و تشکیل یک قوس مونتاژ سطح بال هواپیما خاص و شیار موقعیت یابی سرچشمه گرفته است. ماده فرآوری TC4 (آلومینیوم تیتانیوم) است. بخش دارای شکل پیچیده، عملکرد برش مواد ضعیف، و الزامات گیره بالا است. به منظور اطمینان از کیفیت پردازش و بهبود کارایی پردازش، تجزیه و تحلیل زیر از فرایند تولید آن انجام شده است.

1. ویژگی های برش از تیتانیوم

ویژگی های برش از نوع تیتانیوم به این قرار است: (۱)ضریب تغییر شکل کوچک. فاصله اصطکاک کشویی تراشه ها بر روی صورت کک افزایش می یابد که سایش ابزار را تسریع می کند. (2)درجه حرارت برش بالا است. با توجه به هدایت حرارتی کوچک از آلومینیوم، طول تماس بین تراشه ها و صورت rake کوتاه است، و حرارت برش به راحتی منتقل نمی شود. این است که در یک منطقه کوچک در نزدیکی منطقه برش و لبه برش متمرکز, و درجه حرارت برش بالاتر است. در شرایط برش مشابه، دمای برش بیش از دو برابر بیشتر از زمانی است که برش ۴۵ فولاد است. (3)نیروی برش بزرگ در هر واحد منطقه. اگرچه نیروی برش اصلی حدود ۲۰٪ کوچکتر از هنگام برش فولاد است، اما نیروی برش در واحد منطقه تماس به دلیل طول تماس کوتاه بین تراشه و صورت کک تا حد زیادی افزایش می یابد که احتمال می رود باعث چیپینگ شود. در عین حال به دلیل مدول الاستیک کوچک آلومینیوم، مستعد تغییر شکل خم تحت عمل نیروی شعاعی در حین پردازش، باعث لرزش، افزایش سایش ابزار و تأثیر بر دقت قطعات می شود. بنابراین سیستم فرایندی ملزم است که سفتی خوبی داشته باشد. (4)پدیده سرد و سخت جدی است. با توجه به فعالیت شیمیایی بالای تیتانیوم، در دماهای برش بالا، جذب اکسیژن و نیتروژن در هوا برای تشکیل یک پوست سخت و شکننده آسان است؛ در عین حال، تغییر شکل پلاستیک تولید شده در طول فرایند برش نیز باعث سخت شدن سطح خواهد شد. پدیده سرد کننده نه تنها قدرت خستگی قطعات را کاهش می دهد، بلکه سایش ابزار را نیز تشدید می کند که این ویژگی بسیار مهمی در هنگام برش دادن آلومینیوم تیتانیوم است. (5)ابزار آسان به پوشیدن. آلي اون تيتانيوم قرابت شيميايي قوي اي براي مواد ابزاري داره در شرایط دمای برش بالا و نیروی برش بزرگ در واحد مساحت، ابزار مستعد سایش پیوند است.

مواد ابزاری برای پردازش ابزارهای تیتانیوم می تواند ابزارهای کاربید سیمانی یا ابزارهای فولادی پرسرعت باشد. با توجه به ویژگی های برش از تیتانیوم، اقدامات زیر از نظر نیاز پارامتر ساختار ابزار انجام شده است: (1)هنگامی که ابزار کاربید سیمانی انتخاب می شود، به منظور جلوگیری از قطعه کار و عنصر تیتانیوم در ابزار سازگار است، و نوع YT کاربید سیمانی و درج پوشش داده شده نباید مورد استفاده قرار گیرد. باید از نوع YG و از نوع YH استفاده کرد؛ به منظور افزایش قدرت لبه برش و بهبود شرایط از بین رفتن حرارت، زاویه چنگک برش فرز γ o =0°~ 5°، زاویه ترخیص α o =4°~10 درجه، شعاع قوس نوک ابزار در 0.5mm کنترل می شود؛ پارامترهای برش کاربید سیمانی باید بر اساس اصول زیر انتخاب شوند: سرعت برش v=12~15m/min، سرعت خوراک v f =20~75mm/min. (2)هنگام انتخاب ابزارهای فولادی پرسرعت، سرعت برش v=6~30m/min، و سرعت خوراک v f = 20~60mm/min.

مایع برش از مقدار زیادی از امولاسیون فشار شدید استفاده می کند که روغن کاری خوب و اثر خنک کننده خوبی دارد.

با در نظر گرفتن این که سفتی سیستم فرایند بهتر است، برآمدگی ابزار کوچک است تا از لرزش برش جلوگیری شود. فرایند پردازش در جدول ۱ نشان داده شده است.

پارامترهای برش در جدول 2 نشان داده شده است.

2. بازسازی ابزار

با توجه به الزامات پردازش سطح قوس سطح بال هواپیما، سطح قوس R104.9mm سطح بال مصادف با سطح قوس پوسته خلیج بمب است. روش فرایند سنتی استفاده از یک ماشین خسته کننده افقی برای پردازش است. با این حال، پس از مشاهده، مشخص می شود که کارایی تولید این روش فرایند به شدت پایین است، و تنها می تواند ۴ تا ۵ قطعه در روز را پردازش کند که بر تقاضای برنامه کلی تأثیر می گذارد. به همین دلیل لازم است برش فرز را اصلاح کنید (شکل 1 را ببینید)، تغییر مسیر فرایند، و استفاده از فرز به جای خسته کننده برای پردازش سطح منحنی R104.9mm. پس از تصحیح روش پردازش، بازده تولید بیش از ۵ برابر افزایش می یابد و ۲۰ تا ۲۵ قطعه می توانند در روز پردازش شوند که نه تنها الزامات برنامه زمانی کاربر را تضمین می کند، بلکه به جای خسته کننده بودن، مسیر فرایند فرز را نیز با موفقیت کاوش کرد.