В авиационните производствени предприятия има поговорка, че „е необходимо един грам злато, за да се изпрати един грам тежест в небето“ и това е по -очевидно в случай на самолетни части на кожата. Кожните части представляват 80% от зоната на самолета и 21% от теглото му. За да отговорят на изискванията за намаляване на теглото на самолета и подобряване на мощността му, дебелината им непрекъснато намалява.
Например, най -тънката част от металната кожа на ново поколение тактическо ръководено превозно средство е само 0. 5 мм, тънка като яйчена черупка. Освен това, като част, която директно носи товара на самолета и играе решаваща роля в живота на умора на самолета, кожата не само използва нови материали като титаниеви сплави с висока якост, но също така има изключително високи изисквания за прецизност и качество на повърхността. Неговата технология за обработка винаги е била признат труден проблем в индустрията. Като добре известна университетска и професионална научна изследователска институция в Китай, Нанкинският университет по аеронавтика и астронавтика винаги е бил ангажиран с оптимизирането на процесите на различни "трудни - да се обработват" части в аерокосмическото пространство.
В отговор на проблемите на лесното рязане - през и ниска скорост на добив на кожни части с титаниеви сплави на повърхността на крилото на определен модел във военно предприятие, NUAA специално създаде екип на проекта. The team conducted a systematic exploration of the part structure, material characteristics, clamping methods, and processing techniques, and jointly developed a special straight - edge - structure solid carbide milling cutter with Guohong Tool System (Wuxi) Co., Ltd., successfully completing the high - efficiency and high - precision processing of a titanium alloy thin - walled skin test piece with a minimum thickness of 0. 5 мм, максимална дебелина от 1 мм и вертикална структура на ребрата с дебелина 0. 5 мм, осигуряваща полезна справка за обработката на цялостна тънка стени - като части. Кожата на повърхността на крилото има сложна структура.
Основната структура е 1 мм - дебела мрежа с размер, близък до 0. 8 × 0. 3M и голям педя. В мрежата има и многоъгълни структури на кухината. Страничната - дебелината на стената на кухината е само 0. 5 мм, а височината е 3,5 мм, което е типична слаба конструкция на твърдост. Празната част на частта на кожата е 5 мм - дебела плоча от титаниев сплав, а скоростта на отстраняване на материала е до 92,6%. Освен това, стаята - якостта на температурата, високата якост на температурата и характеристиката на заваряването на материала са по -високи от тези на други материали като TC4 титаниев сплав, което удвоява трудността на обработката на части. След анализ на оригиналната технология за обработка, екипът на проекта на NUAA установи, че инструментът „неподходящ“ е ключът към често срещаните проблеми. Когато инструментът се врязва в плочата, материалът в областта на обработка ще претърпи пластмасова деформация и ще се изкриви под сцеплението на инструмента. Отстраняването на надбавката намалява сковаността на плочата, а силата на рязане води до увеличаване на действителната дълбочина на рязане, което води до надхвърляне или дори рязане - през мрежата.
Guohong Tool е водещо предприятие в вътрешните карбидни инструменти, а също и университет - корпоративен партньор на NUAA, така че естествено става първият избор на екипа. Guohong Tool е едно от малкото предприятия в Китай с независим производствен капацитет за целия инструмент - процес на изработка. Той има дълбоко техническо натрупване и натрупване на опит в областта на трудни - да обработва материали в аерокосмическото пространство, а също така има лаборатория за рязане на високо ниво, която отговаря на нуждите на NUAA. За странична обработка на лица и обработка на жлебове на материали с висока твърдост, индустрията използва предимно големи - спирала - ъглови мелници.
Този вид резачка за фрезоване може да удължи живота на инструмента и да подобри стабилността на рязане. Техническият отдел на инструмента Guohong обаче установи, че за тази тънка стени, ъгълът на спиралата е точно "виновникът" за рязане през чинията. Тъй като зъбите на спиралното - резачка за фрезоване на ъгъла са подредени спирално, силата на рязане се диспергира в целия инструмент, което ще доведе до повторно посрещане на „издърпване - притискане - натиснете“, което води до прекалено - рязане, когато локалната дебелина е неравномерна. Следователно, инструментът на Guohong смело предложи идеята за разработване на титан - сплав - специфична резачка за смилане на правия ръб с ъгъл на спирала 0 градус. Чрез концентриране на силата на рязане в посока, перпендикулярна на повърхността на детайла, може да се избегне режещото рязане.
След тестване, аксиалната сила, генерирана от резачката на правия ръб, винаги има належащ ефект в мрежата, което може да попречи на мрежата да бъде прерязана, а също така може да компресира уеб частта, да помогне за постигането на строга адсорбция на вакуумния патрон, да се гарантира точността на дълбочината на рязане, да подобри прециза на обработката на прециза на обработката. Намирането на подходящ инструмент е само първата стъпка за оптимизиране на решението. Как да оптимизираме дизайна на технологията за обработка се превърна в труден проблем. Екипът проектира общите процедури за обработка в съответствие с принципа „даване на приоритет на краткия съвет“. Първо, обработете кухината, след това извършете фрезоване на слотове и накрая обработете вертикалната структура на ребрата на кухината. След завършване на грубата обработка вътре в кухината, в ъгъла има много остатъчен материал и тя е тясна, което затруднява извършването на груба и завършена обработка.
Предварителният дизайн беше да се използва малък диаметър права - резачка за мелене за странично мелене, но този вид фреза е лесен за счупване. Ако дълбочината на рязане и скоростта на подаване са намалени, това ще повлияе на ефективността на обработката. Техническият екип на инструмента Guohong предложи да се използва смилане и определи специфичните параметри на процеса чрез множество експерименти. Завършете обработването на вътрешните и външните странични стени на кухината е най -трудният процес, а определянето на скоростта на рязане и подаването на зъб е ключът. Тестовите данни за силата на рязане на резачката за смилане на правия ръб от инструмента Guohong в ранния етап предоставиха помощ за дизайна на процеса. Екипът предложи да се използва рязане с висока скорост в комбинация с по -малко подаване на зъб и ширина на рязане, за да се получи по -висока скорост на отстраняване на материала, като същевременно намалява силата на рязане. Чрез съвместните усилия на членовете на екипа и всички партньори, пробата на кожата най -накрая премина успешно приемането. Грешките в точността и качеството на повърхността се контролират в рамките на ± 0. 05 мм, ефективността на обработката е значително подобрена, времето за обработка се намалява с около 53% в сравнение с първоначалния процес и процесът на обработка е стабилен.
Смята се, че „съвместната лаборатория на технологията за инструменти с висока производителност“, официално създадена от NUAA и Guohong Tool, ще доведе до изпълнение на повече изследователски проекти, което ще доведе до повече пробиви и иновации в обработката на титанови сплав в областта на авиационното производство.