Fresado de la superficie del arco y ranura de posicionamiento del ala de la aeronave

Resumen: Este artículo analiza la tecnología de procesamiento de piezas de aleación de titanio con perfiles complejos. A través de un diseño de accesorios razonable, diseño y producción de herramientas de conformado especiales y ajuste de máquinas herramienta y accesorios, el procesamiento de la cavidad se completa con éxito y el diseño de las piezas está garantizado. Requisitos de tolerancia.

Esta tarea de fresado se originó en el fresado y conformado de un cierto arco de montaje de superficie de ala de avión y ranura de posicionamiento. El material de procesamiento es TC4 (aleación de titanio). La pieza tiene una forma compleja, un rendimiento de corte de material deficiente y altos requisitos de sujeción. Con el fin de garantizar la calidad del procesamiento y mejorar la eficiencia del procesamiento, se ha realizado el siguiente análisis de su proceso de producción.

1. Características de corte de la aleación de titanio.

Las características de corte de la aleación de titanio son las siguientes: ①Pequeño coeficiente de deformación.La distancia de fricción de deslizamiento de las virutas en la cara de desprendimiento aumenta, lo que acelera el desgaste de la herramienta.②La temperatura de corte es alta.Debido a la pequeña conductividad térmica de las aleaciones de titanio, la longitud de contacto entre las virutas y la cara de desprendimiento es corta y el calor de corte no se transmite fácilmente. Se concentra en un área pequeña cerca del área de corte y el borde de corte, y la temperatura de corte es más alta.En las mismas condiciones de corte, la temperatura de corte es más del doble que cuando se corta acero 45.③Gran fuerza de corte por unidad de área .Aunque la fuerza de corte principal es aproximadamente un 20% menor que cuando se corta acero, la fuerza de corte por unidad de área de contacto aumenta considerablemente debido a la corta longitud de contacto entre la viruta y la cara de desprendimiento, que es probable que cause astillado. tiempo, debido al pequeño módulo elástico de la aleación de titanio, es propensa a deformarse por flexión bajo la acción de la fuerza radial durante el procesamiento, lo que provoca vibraciones, aumenta el desgaste de la herramienta y afecta la precisión de las piezas. Por lo tanto, se requiere que el sistema de proceso tenga una buena rigidez. ④El fenómeno frío y duro es serio. Debido a la alta actividad química del titanio, a altas temperaturas de corte, es fácil absorber oxígeno y nitrógeno en el aire para formar una piel dura y quebradiza; Al mismo tiempo, la deformación plástica generada durante el proceso de corte también provocará el endurecimiento de la superficie. El fenómeno de enfriado no solo reduce la resistencia a la fatiga de las piezas, sino que también agrava el desgaste de la herramienta, que es una característica muy importante al cortar aleaciones de titanio. La aleación de titanio tiene una fuerte afinidad química por los materiales de las herramientas. En condiciones de alta temperatura de corte y gran fuerza de corte por unidad de área, la herramienta es propensa al desgaste de la unión.

Los materiales de las herramientas para procesar aleaciones de titanio pueden ser herramientas de carburo cementado o herramientas de acero de alta velocidad. De acuerdo con las características de corte de las aleaciones de titanio, se han tomado las siguientes medidas en términos de requisitos de parámetros de estructura de la herramienta: ①Cuando se seleccionan herramientas de carburo cementado, para evitar la pieza de trabajo y el elemento de titanio en la herramienta es compatible, y el tipo YT cementado No se deben utilizar insertos de carburo y revestidos. Deben utilizarse aleaciones de tipo YG y de tipo YH; Para aumentar la resistencia del filo y mejorar las condiciones de disipación de calor, el ángulo de inclinación de la fresa γo=0 ° ～ 5 °, el ángulo de holgura αo=4 ° ～ 10 °, el radio del arco de la punta de la herramienta es controlado a 0,5 mm; Los parámetros de corte de las fresas de carburo cementado deben seleccionarse de acuerdo con los siguientes principios: velocidad de corte v=12 ～ 15 m / min, velocidad de avance vf=20 ～ 75 mm / min. Al seleccionar herramientas de acero de alta velocidad, la velocidad de corte v=6 ～ 30 m / min, y la velocidad de alimentación vf=20 ～ 60 mm / min.

El fluido de corte utiliza una gran cantidad de emulsión de extrema presión, que tiene una buena lubricación y un buen efecto de enfriamiento.

Teniendo en cuenta que la rigidez del sistema de proceso es mejor, el voladizo de la herramienta es pequeño para evitar la vibración del corte. El proceso de procesamiento se muestra en la Tabla 1.

Los parámetros de corte se muestran en la Tabla 2.

2. Reestructuración de la herramienta

De acuerdo con los requisitos para procesar la superficie del arco de la superficie del ala de la aeronave, la superficie del arco R104.9 mm de la superficie del ala coincide con la superficie del arco de la carcasa de la bahía de bombas. El método de proceso tradicional es utilizar una máquina perforadora horizontal para proceso. Sin embargo, luego de la observación, se encuentra que la eficiencia de producción de este método de proceso es extremadamente baja, y solo puede procesar de 4 a 5 piezas por día, lo que afecta la demanda general del cronograma, por lo que es necesario modificar la molienda. cortador (ver Figura 1), cambie la ruta del proceso y use fresado en lugar de taladrar para procesar la superficie curva R104.9mm.Después de corregir el método de procesamiento, la eficiencia de producción aumenta en más de 5 veces, y 20-25 piezas pueden procesarse por día, lo que no solo garantiza al usuario los requisitos de programación de tiempo de GG, sino que también exploró con éxito una ruta de proceso de fresado en lugar de aburrido.