Frézovanie oblúkovej plochy a polohovacia drážka krídla lietadla

Abstrakt: Tento článok analyzuje technológiu spracovania dielov z titánovej zliatiny so zložitými profilmi. Rozumným návrhom upínacích prostriedkov, dizajnom a výrobou špeciálnych tvarovacích nástrojov a nastavením obrábacích strojov a upínacích prípravkov je spracovanie dutín úspešne ukončené a je zaručený dizajn dielov. Tolerančné požiadavky.

Táto frézovacia úloha pochádzala z frézovania a tvarovania určitého oblúka zostavy povrchu krídla lietadla a polohovacej drážky. Materiál na spracovanie je TC4 (titánová zliatina). Diel má zložitý tvar, slabý výkon pri rezaní materiálu a vysoké požiadavky na upnutie. S cieľom zabezpečiť kvalitu spracovania a zvýšiť efektivitu spracovania bola vykonaná nasledujúca analýza výrobného procesu.

1. Rezné vlastnosti titánovej zliatiny

Rezné charakteristiky titánovej zliatiny sú nasledujúce: ①Malý koeficient deformácie. Zvyšuje sa kĺzavá trecia vzdialenosť triesok na ploche čela, čo urýchľuje opotrebenie nástroja. ② Teplota rezania je vysoká. Vďaka malej tepelnej vodivosti titánových zliatin je dĺžka kontaktu medzi trieskami a čelom čela je krátky a rezné teplo sa neprenáša ľahko. Sústreďuje sa na malú oblasť v blízkosti reznej oblasti a reznej hrany a teplota rezania je vyššia. Za rovnakých podmienok rezania je teplota rezania viac ako dvakrát vyššia ako pri rezaní ocele 45.③Veľká rezná sila na jednotku plochy . Aj keď je hlavná rezná sila asi o 20% menšia ako pri rezaní ocele, rezná sila na kontaktnú plochu jednotky sa výrazne zvyšuje v dôsledku krátkej kontaktnej dĺžky medzi trieskou a čelnou plochou, ktorá pravdepodobne spôsobí odštiepenie. času, je kvôli malému modulu pružnosti titánovej zliatiny náchylný k ohybovej deformácii pôsobením radiálnej sily počas spracovania, čo spôsobuje vibrácie, zvyšuje opotrebenie nástroja a ovplyvňuje presnosť dielov. Preto sa vyžaduje, aby systém procesu mal dobrú tuhosť. ④Jemný a tvrdý jav je vážny. Kvôli vysokej chemickej aktivite titánu pri vysokých teplotách rezania je ľahké absorbovať kyslík a dusík vo vzduchu a vytvoriť tvrdú a krehkú pokožku; zároveň plastická deformácia generovaná počas procesu rezania tiež spôsobí vytvrdnutie povrchu. Jav ochladenia nielenže zníži únavovú pevnosť dielov, ale tiež zvýši opotrebenie nástroja, čo je pri rezaní titánových zliatin veľmi dôležitá vlastnosť. ⑤Nástroj je jednoduchý zliatina titánu má silnú chemickú afinitu k nástrojovým materiálom. Za podmienok vysokej teploty rezania a veľkej reznej sily na jednotku plochy je nástroj náchylný na opotrebenie.

Nástrojovými materiálmi na spracovanie zliatin titánu môžu byť nástroje zo slinutého karbidu alebo nástroje z rýchloreznej ocele. Podľa rezných charakteristík titánových zliatin boli z hľadiska požiadaviek na parametre štruktúry nástroja prijaté nasledujúce opatrenia: henKeď sú vybrané nástroje zo slinutého karbidu, aby sa zabránilo obrobku, a Titánový prvok v nástroji je kompatibilný a typ YT je cementovaný. karbidové a potiahnuté doštičky by sa nemali používať. Mali by sa použiť zliatiny typu YG a YH; aby sa zvýšila pevnosť reznej hrany a zlepšili sa podmienky rozptylu tepla, je uhol čela frézy γo=0 ° ～ 5 °, voľný uhol αo=4 ° ～ 10 °, polomer oblúka hrotu nástroja je regulované na 0,5 mm; parametre rezania fréz zo slinutého karbidu by sa mali vyberať podľa nasledujúcich zásad: rýchlosť rezania v=12 ～ 15 m / min, rýchlosť posuvu vf=20 ～ 75 mm / min. henPri výbere nástrojov z rýchloreznej ocele je rýchlosť rezania v=6 ～ 30 m / min a rýchlosť posuvu vf=20 ～ 60 mm / min.

Rezná kvapalina používa veľké množstvo vysokotlakovej emulzie, ktorá má dobré mazanie a dobrý chladiaci účinok.

Ak vezmeme do úvahy, že tuhosť procesného systému je lepšia, je presah nástroja malý, aby sa zabránilo vibráciám pri rezaní. Proces spracovania je uvedený v tabuľke 1.

Parametre rezania sú uvedené v tabuľke 2.

2. Reštrukturalizácia nástroja

Podľa požiadaviek na spracovanie oblúkovej plochy povrchu krídla lietadla sa oblúková plocha R104,9 mm plochy krídla zhoduje s oblúkovou plochou plášťa bombovej zátoky. Tradičnou metódou postupu je použitie vodorovného vyvrtávacieho stroja na procesu. Po pozorovaní sa však zistí, že efektivita výroby tohto spôsobu je extrémne nízka a je možné ho spracovať iba 4 až 5 kusov za deň, čo ovplyvňuje celkový dopyt po harmonograme. Z tohto dôvodu je potrebné mletie upraviť fréza (pozri obrázok 1), zmeňte cestu procesu a namiesto vyvrtávania použite frézovanie na spracovanie zakriveného povrchu R104,9 mm. Po oprave spôsobu spracovania sa efektívnosť výroby zvýši viac ako 5-krát a môže sa vyrobiť 20 - 25 kusov byť spracované za deň, čo nielen zaručuje užívateľovi požiadavky časového harmonogramu&# 39, ale tiež úspešne preskúma cestu procesu frézovania namiesto nudného.