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航空工业之複合材料零件加工淺談

  飛機的典型零部件有梁、筋、肋闆、框、壁闆、接頭等零件,毛坯为闆材、鍛件和擠壓型材。目前,90%以上的零件为鋁合金件,少量为不鏽鋼和钛合金。

  飛機零件主要結構形式分为兩類。一類是長闆型零件,如梁、緣條、筋和壁闆類零件,長寬比大,内、外緣为空間曲面,形狀複雜。例如,某型号飛機緣條零件是T形薄壁件,材料为T形高強度鋁合金擠壓型材,6700mm×110mm×200mm,有91.68°的角度要求,理論外形精度正負0.25mm;上壁闆件和下壁闆件都是高強度鋁合金件,最長5600mm,最寬750mm,最薄2mm,加工時還需用真空平台夾持;加工鋁合金件要求高速切削,因为梁和機翼等整體壁闆都是整體材料加工而成。

  另一類是框形零件,如異型肋、支架或接頭等。主要为框形結構,形狀複雜,加工量大。如某支線飛機後梁轉軸接頭是平衡尾翼的主要受力件,結構形狀複雜,毛坯为鍛件,外形尺寸420mm×340mm×225mm,形位公差0.1mm;肋腹闆毛坯为高強度鋁合金材闆,最大925mm×260m×76mm,最小590mm×190mm×35mm,分为單面框、雙面框兩種腹闆,最薄處僅0.9mm,材料利用率12%,这就意味着88%的材料被切除。倉門也是框類零件,材料为7150~T7351高強度鋁合金,毛坯尺寸40mm×3100mm×800mm,也有單、雙面框之分,還有門蓋加強筋闆、門框接頭等。

  为了提高加工效率,鋁合金件加工采用高速切削,要求使用高速機床,主軸轉速15000r/min~18000r/min以上,加速度1g左右,定位精度0.02mm,加工精度0.1mm~0.15mm,全行程内精度0.3mm。

  航空工业中,钛合金的應用在增加,鋁锂合金也開始應用。加工钛合金件要求機床具有足夠的扭矩和功率,屬于大扭矩強力切削,要求主軸轉速6000r/min左右,機床應具有足夠剛度和五坐标加工功能,應配備A/B擺角銑頭或A/C擺角銑頭。A/B擺角銑頭的剛性好,A/C擺角銑頭的剛性差些,五軸聯动時擺角正負25°,機床定位精度0.02mm。

  飛機工业中複合材料應用增多,尤其是碳纖維材料。目前急需複合材料加工专用設備如鋪帶機等,鋪帶機的關鍵是要具備檢測、激光定位、紅外監控、壓實、超聲波切割等功能。

  另外,發动機的加工,需要大量高精度機床、電火花機床。更多小孔機中走絲切割加工操作技術资訊歡迎致電钱生钱配资全面为你解讀相關機床技術信息。

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發布時間:2012/4/21 10:51:57 點擊率:1903 [返回上一頁]
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