Mar 04, 2025

Titaniumlegering bewerken: uitdagingen en doorbraken

Laat een bericht achter

Er is een gezegde in de luchtvaartproductie -ondernemingen dat "er één gram goud nodig is om één gram gewicht in de lucht te sturen", en dit is duidelijker in het geval van huidonderdelen van vliegtuigen. Huidonderdelen zijn goed voor 80% van het gebied van het vliegtuig en 21% van zijn gewicht. Om te voldoen aan de vereisten om het gewicht van het vliegtuig te verminderen en de kracht ervan te verbeteren, neemt hun dikte continu af.

 

Het dunste deel van de metalen huid van een nieuw -generatie tactisch geleid voertuig is bijvoorbeeld slechts 0. 5 mm, zo dun als een eierschaal. Bovendien, als onderdeel dat direct de belasting van het vliegtuig draagt ​​en een beslissende rol speelt in het vermoeidheidsleven van het vliegtuig, gebruikt de huid niet alleen nieuwe materialen zoals titaniumlegeringen met hoge sterkte, maar heeft ook extreem hoge vereisten voor het verwerken van precisie en oppervlaktekwaliteit. De verwerkingstechnologie is altijd een erkend moeilijk probleem geweest in de industrie. Als een goed bekende universitaire en professionele wetenschappelijke onderzoeksinstelling in China, is de Nanjing University of Aeronautics en Astronautics altijd toegewijd geweest aan de procesoptimalisatie van verschillende "moeilijk - om - onderdelen in de ruimtevaart te verwerken.

 

In reactie op de problemen van eenvoudig snijden - door en lage opbrengstsnelheid van titaniumlegering huidonderdelen op het vleugeloppervlak van een bepaald model in een militaire onderneming, heeft Nuaa specifiek een projectteam opgericht. Het team voerde een systematische verkenning van de onderdeelstructuur, materiaalkarakteristieken, klemmethoden en verwerkingstechnieken uit en ontwikkelde gezamenlijk een speciale rechte - rand - structuur vaste carbide -freeskutter met Guohong Tool System System (Wuxi) Co., Ltd., succesvol voltooien van de hoge - efficiëntie en hoge - precisie -verwerking van een Titanium dunne dunne dunne dunne - Worde Dikke met een minimumdikte 0. 5mm, een maximale dikte van 1 mm en een verticale ribstructuur met een dikte van 0. 5 mm, die een nuttige referentie biedt voor de verwerking van algehele dun - ommuurde web - zoals onderdelen. De vleugel - oppervlaktehuid heeft een complexe structuur.

 

De hoofdstructuur is een 1 mm - dik web, met een maat dicht bij 0. 8 × 0. 3m en een grote spanwijdte. Er zijn ook polygonale holtestructuren op internet. De zijde - wanddikte van de holte is slechts 0. 5 mm, en de hoogte is 3,5 mm, wat een typische zwakke - stijfheidsstructuur is. De blanco van het huidgedeelte is een 5 mm - dikke titaniumlegeringsplaat en de materiaalverwijderingssnelheid is zo hoog als 92,6%. Bovendien zijn de kamer - temperatuursterkte, hoge - temperatuursterkte en lasprestaties van het materiaal allemaal hoger dan die van andere materialen zoals TC4 -titaniumlegering, die de moeilijkheid van deelverwerking verdubbelt. Na het analyseren van de oorspronkelijke verwerkingstechnologie, ontdekte het NuAA -projectteam dat de "ongepaste" tool de sleutel was tot de frequente over -snijproblemen. Wanneer het gereedschap in de plaat snijdt, zal het materiaal in het verwerkingsgebied plastic vervorming ondergaan en onder de tractie van het gereedschap kromtrekken. De verwijdering van de vergoeding vermindert de stijfheid van de plaat en de snijkracht zorgt ervoor dat de werkelijke snijkiepte toeneemt, wat resulteert in over -snijden of zelfs snijden - door het web.

 

Guohong Tool is een toonaangevende onderneming in binnenlandse carbide -tools en ook een universiteit - enterprise partner van Nuaa, dus het wordt natuurlijk de eerste keuze van het team. Guohong Tool is een van de weinige ondernemingen in China met een onafhankelijke productiecapaciteit voor het hele tool - het maken van proces. Het heeft diepe technische en ervaringsaccumulatie op het gebied van moeilijke - om materialen in de ruimtevaart te verwerken, en heeft ook een hoog niveau snijlaboratorium, dat voldoet aan de behoeften van Nuaa. Voor zijde - gezichtsverwerking en groefverwerking van hoog - hardheidsmaterialen, gebruikt de industrie meestal grote - helix - Angle End Mills.

 

Dit soort frezen kan de levensduur van het gereedschap verlengen en de snijstabiliteit verbeteren. Uit de technische afdeling van Guohong -tool bleek echter dat voor dit dunne - ommuurde deel de helixhoek precies de "dader" is om door de plaat te snijden. Omdat de tanden van de spiraalvormig - hoekfrezensnijder helisch zijn gerangschikt, wordt de snijkracht verspreid over het gereedschap, waardoor een "omhoog - pull - down - down - pers" -bevoering op internet zal leiden, wat resulteert in over - snijden wanneer de lokale dikte ongelijk is. Daarom stelde Guohong -tool moedig het idee voor om een ​​titanium te ontwikkelen - legering - specifieke rechte randfrezenkutter met een helixhoek van 0 graad. Door de snijkracht te concentreren in de richting loodrecht op het werkstukoppervlak, kan het snijden worden vermeden.

 

Na het testen heeft de axiale kracht die wordt gegenereerd door de rechte randfreesnijder altijd een neerwaarts - dringend effect op het web, waardoor het web kan worden doorgesneden en ook het webgedeelte kan comprimeren, helpt bij het bereiken van een strakke adsorptie van de vacuüm chuck, waarmee de verloop van de verloop van de verloop van de verloop van de verloop van de verloop van de verloop van de verloop van de verloop van de verloop van de verloop van de verloop van de verloop van de verloop van de verloop van de verloop is. Het vinden van een geschikt hulpmiddel is slechts de eerste stap in het optimaliseren van de oplossing. Het optimaliseren van het ontwerp van de verwerkingstechnologie is een moeilijk probleem geworden. Het team heeft de algemene verwerkingsprocedures ontworpen op basis van het principe van "prioriteit geven aan het korte bord". Verwerk eerst de holte, voer vervolgens sleuffrees uit en verwerk uiteindelijk de verticale ribstructuur van de holte. Na het voltooien van de ruwe bewerking in de holte, is er veel restmateriaal in het hoekgebied en het is smal, waardoor het moeilijk is om ruw en bewerking van afwerking uit te voeren.

 

Het voorlopige ontwerp was om een ​​kleine diameter rechte randfreessnijder te gebruiken voor zijmalen, maar dit soort frezen is gemakkelijk te breken. Als de snij diepte en voedingssnelheid worden verlaagd, heeft dit invloed op de verwerkingsefficiëntie. Het technische team van Guohong -tool stelde voor om Plunge -frezen te gebruiken en bepaalde de specifieke procesparameters via meerdere experimenten. Afwerking van het bewerken van de binnenste en buitenste zijwanden van de holte is het moeilijkste proces, en het bepalen van de snijsnelheid en voer per tand is de sleutel. De testgegevens van de snijkracht van de rechte randfreesnijder door Guohong -tool in het vroege stadium boden hulp voor het procesontwerp. Het team stelde voor om een ​​hoge snelheid te gebruiken in combinatie met een kleinere voer per tand en snijbreedte om een ​​hogere materiaalverwijderingssnelheid te verkrijgen en tegelijkertijd de snijkracht te verminderen. Door de gezamenlijke inspanningen van teamleden en alle partners, heeft het huidmonster de acceptatie uiteindelijk met succes doorgegeven. De nauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteitsfouten worden geregeld binnen ± 0. 05mm, de verwerkingsefficiëntie is sterk verbeterd, de verwerkingstijd wordt met ongeveer 53% verlaagd vergeleken met het oorspronkelijke proces en het verwerkingsproces is stabiel.

 

Er wordt aangenomen dat het "High -Performance Tool System System Technology Joint Laboratory" dat officieel is vastgesteld door NUAA en Guohong Tool, meer onderzoeksprojecten zal aansturen, waardoor meer doorbraken en innovaties worden gebracht voor de verwerking van titaniumlegeringsmaterialen op het gebied van luchtvaartproductie.

Aanvraag sturen