Tulichambua shida zausindikajimashimo ya sehemu ya sehemu kama grille ya titanium alloy, udhibiti wa mabadiliko ya sehemu na usindikaji mzuri wa pembe ndogo, na suluhisho zilizopendekezwa kwa njia mpya, na mchakato wa utekelezaji ulikuwa laini, na mwishowe ilitatua shida za usindikaji wa grille ya aloi ya titani. -kama sehemu, ili sehemu zilizohitimu kiwango zifikie 100% kwenye hatua.

1 Dibaji

Sehemu za mashine ya aloi ya titani-kama-mashimo ina mashimo ya kina-refu, pembe ndogo na ugumu dhaifu kwa sababu ya muundo mpya wa muundo, ambayo huleta shida na changamoto kubwa kwa usindikaji na utengenezaji. Katika jarida hili, tunachambua usindikaji wa muundo wa sehemu, tafuta shida za usindikaji, tujifunze kila kitu cha ugumu kwa kitu, na tafuta suluhisho la kutoa kumbukumbu ya usindikaji wa sehemu sawa za aloi ya titani.

2 Uchambuzi wa muundo na utengamano wa sehemu za wavu

Kwa sahani moja ya grille, muundo wake haswa una mashimo 9 yasiyosambazwa sare, sehemu 10 zisizo za sare zilizosambazwa sare na maeneo 6 ya kuchomwa kwa EDM.

Sehemu ya grille imetengenezwa kutoka kwa bamba la nyenzo ya aloi ya titani, unene wa mwisho wa wavuti ni 4mm na urefu wa ubavu ni 3mm, sehemu hiyo ni ngumu sana na usambazaji wa mafadhaiko hautoshi sana baada ya utengenezaji wa EDM, ambayo inaweza kusababisha deformation kubwa. Wakati huo huo, urefu wa shimo la lug ni 726mm, na usahihi wa kipenyo ni Ï † 5.1H9, urefu wa urefu na kipenyo ni kubwa sana, kwa hivyo ugumu wa usindikaji na hatari ni kubwa sana. Sura yote ya ndani ya grille na pembe ya kugeuza ya lug ni R2.5mm, kwa hivyo ufanisi wa usindikaji ni mdogo, wakati huo huo, kipenyo cha zana ni kidogo na rahisi kukatika.

Kwa mtazamo wa shida zilizo hapo juu, tunaanza utafiti kutoka kwa mambo yafuatayo ili kutatua shida moja kwa moja.

(1) Jifunze juu ya mchakato wa machining wa shimo la lug Shimo la lug lina uwiano wa urefu-na-kipenyo wa 142, ambayo ni shimo kubwa sana la urefu-na-kipenyo cha kina. Wakati huo huo, mahitaji ya usahihi wa usindikaji ni ya juu, na shida ya usindikaji ni kubwa sana. Zingatia jinsi ya kufanya usahihi wa shimo la lug kukidhi mahitaji ya muundo.

(2) Utafiti juu ya njia ya kudhibiti uharibifu wa sehemu Changanua hali ya usambazaji wa mafadhaiko ya ndani ya nyenzo na ubuni mpangilio wa nafasi ya sehemu katika eneo la usawa wa dhiki ya nyenzo; kuondoa zaidi mafadhaiko ya mabaki ndani ya sehemu kupitia mpangilio mzuri wa njia ya mchakato wa joto; kupunguza kizazi cha mafadhaiko wakati wa mchakato wa machining kupitia utaftaji mzuri waUsindikaji wa CNCnjia ya zana, na mwishowe kufikia kusudi la kudhibiti mabadiliko ya sehemu hiyo.

(3) kona ndogo ya ubunifu wa mpango wa usindikaji wa sehemu Sehemu ya sura ya ndani ya kona ni R2.5mm, kipenyo cha chini cha zana ya jumla ya wazalishaji wa 5mm, ufanisi mdogo wakati wa usindikaji, kuvunjika kwa zana. Utafiti unaotumia usagaji wa baiskeli ya ubunifu, zana ndogo na kubwa za kipenyo husindika kando, ili kuboresha ufanisi wa usindikaji wa sehemu, huku ikipunguza kwa ufanisi hatari ya kuvunjika kwa zana na kuboresha ubora na utulivu wa sehemu.

3 Ugumu katika usindikaji wa mashimo ya lug

Kielelezo 1 kinaonyesha shimo la grille, hakuna uzoefu katika tasnia hiyo kusindika uwiano wa kipenyo kirefu cha shimo la bawaba ya alloy nyembamba zaidi. Shida za usindikaji zinaonyeshwa haswa kwa: â 'Mahitaji ya usahihi wa ukubwa wa shimo, kipenyo cha shimo ni rahisi sana kuzidi maskini. Aloi ya titan ina sifa ya kiwango fulani cha kupungua, na mchakato wa usindikaji unakabiliwa na kufungwa, na kutengeneza shimo "lililowaka", na mwisho mmoja unazidi tofauti ya juu na mwisho mmoja unazidi tofauti ya chini. â‘¡Mpango wa mchakato ni ngumu kupanga. Kwa sababu ya uwiano wa kipenyo cha urefu wa shimo la lug hadi 142, habari inayopatikana kwa sasa nyumbani na nje ya nchi, haiwezi kupata usindikaji wa programu ya kina ya shimo ya kujifunza kutoka, tasnia haijawahi kuwa mfano wa kusindika shimo refu . â ‘¢ Ugumu katika usanifu wa zana na utengenezaji. Urefu wa kuchimba visima na reamer unahitaji kuwa zaidi ya 890mm, na kipenyo cha chombo ni 4.8 ~ 5.1mm, ambayo inahitaji mahitaji ya juu sana kwa nyenzo za vifaa na mchakato wa machining, na vile vile mahitaji ya juu ya kukimbia, kunyooka na usahihi wa makali . Ikiwa kipenyo cha makali ya kukata kinapotoka kwa zaidi ya 0.02mm, haiwezekani kusindika bidhaa zilizostahili. â € £ Utengenezaji ni ngumu sana kutengeneza. Ili kulinganisha utumiaji wa kuchimba visima na reamer, seti moja ya vifaa maalum vya kuchimba visima na seti moja ya kufa maalum kwa reaming lazima iwe imeundwa mtawaliwa. Ugumu kuu ni kwamba usahihi wa vifaa vya kuchimba visima ni vya juu sana, na mahitaji ya ushawishi ni karibu 0.03mm, ambayo inafanya utengenezaji wa zana kuwa hatari sana.
Kielelezo 1 Mchoro wa kielelezo wa mashimo ya grille

4 Boresha mpango wa utengenezaji na upate vifaa maalum

Tabia za muundo wa shimo la lug huamua kwamba mpango wa kawaida wa kuchimba visima hauwezi kutumiwa, na mpango ufuatao wa usindikaji uliamuliwa baada ya hoja mara kwa mara.

1ï¼, Tumia kuchimba visima maalum kwa kuchimba hole † shimo la chini la 4.8mm. Vipande vya kuchimba visima vya urefu tofauti wa 300mm na 500mm vilitumika kuchimba mashimo kutoka pande zote mbili za sehemu, na hivyo kuepusha shida za kutetemeka na kutengana kunasababishwa na utumiaji wa moja kwa moja wa vipande virefu vya kuchimba na kutumia kikamilifu urefu mzuri wa kuchimba visima, ambayo ni nusu tu ya jumla ya urefu wa shimo la lug. Kupunguza urefu wa kuchimba visima kwa nusu kunamaanisha kupunguza uwiano wa urefu-na-kipenyo cha shimo la lug na nusu, ambayo inaweza kuzuia kutoboa kwa kuchimba na kuboresha sana utekelezekaji. Ubaya wa suluhisho la mchakato huu: mashimo ya lug kwenye pande za kushoto na kulia za sehemu hiyo hayawezi kuwa coaxial, na seti za 4 na 5 za vipenyo vya lug zitatoa upotoshaji wa ghafla wa mhimili wa kituo cha shimo la lug, na kufanya utaftaji unaofuata kuwa mgumu zaidi .

(2) Inatafuta hadi Ï † 4.9mm na kufa maalum kwa kutumia jina. Ili kusuluhisha shida ya upangaji wa katikati ya mhimili wa katikati, mwongozo wa mbele wa am † 4.9mm reamer imeundwa maalum kuwa Ï † 4.5mm, ili kuhakikisha kuwa mwongozo wa mbele wa reamer unaweza kupita kifuko kilichopangwa vibaya vizuri, na wakati huo huo, mshikamano wa mashimo ya lug unaweza kusahihishwa kwa kiwango fulani baada ya reamer ya Ï † 4.9mm (makali yaliyopigwa, na athari ya reaming) kusindika.

(3) Inatafuta hadi Ï † 5mm, kwa sababu ujazo wa mchakato huu ni mdogo (0.1mm) na posho ya reaming ni sare, utulivu wa usindikaji na ubora wa usindikaji ni bora, na kupotoka kwa mhimili wa kituo cha shimo kunaweza kusahihishwa zaidi. .

4) Kutumia Ï † 5.1H9 ili kuhakikisha usahihi wa shimo la mwisho. Utaratibu huu unategemea usahihi wa utengenezaji wa reamer ya mwisho na usahihi wa utengenezaji wa kufa kwa kuchimba visima. Ikiwa vigezo na muundo wa zote mbili zimetengenezwa kwa busara na usahihi wa utengenezaji unatimiza mahitaji, usahihi wa mwisho wa pande zote za mashimo ya lug unaweza kuhakikishiwa.

5 Drill na reamer vigezo na vifaa

Mafanikio ya kusindika mashimo ya kipande cha sikio hutegemea usahihi wa zana na zana. Shida na suluhisho za zana ni kama ifuatavyo.

(1) Shida za usahihi wa kuchimba Ubunifu wa biti ya kuchimba huhitaji runout ya 0.01mm, kwa kweli, kidogo ya kuchimba imewekwa kwenye jukwaa na unyofu umefikia 3 hadi 4mm, ikitoa deformation kubwa. Katika mchakato wa matumizi, kuchimba hutengeneza swing kubwa ya eccentric wakati inazunguka na mashine, na fimbo ya kuchimba imetupwa kwenye njia ya mviringo, ambayo inaongoza moja kwa moja kwenye shimo la chini kutobolewa sio sawa, lakini na "kupotoka" fulani. Kwa hivyo, kisima cha kuchimba visima kilirekebishwa na baadaye kiliboreshwa katika kiwango cha muundo ili kufikia mahitaji ya usindikaji.

(2) Reamer parameter design shida Dhamana ya saizi ya mwisho ya shimo la kipande cha sikio ilitegemea Ï † 5.1H9 reamer ambayo ilitumika mwishowe. Kulingana na kiwango cha jumla cha muundo, reamer ina kipenyo cha pembeni cha 5.105 ~ 5.115mm na saizi ya nyuma ya mwongozo wa Ï † 5.1f6. Walakini, baada ya kujaribu na kudhibitisha vipande kadhaa vya jaribio, reamer na parameter hii ya ukubwa haikuweza kutoa mashimo ya trunnion, na kiwango cha juu kilikuwa 88%. Baada ya kukiboresha tena mara kwa mara chombo na upimaji, vigezo halisi vya muundo wa zana hiyo vilipatikana kuwa 5.10 ~ 5.11mm kwa kipenyo cha ukingo wa kukata na Ï † 5.1mm kwa kipenyo cha mwongozo wa nyuma, na reamers tu zilizo na safu hii ya uvumilivu ndizo zilizoweza kutoa mashimo ya lug yaliyostahili na mwishowe ilifanikiwa kupita kiasi.

(3) Shida ya nyenzo ya nyenzo Vifaa vya asili vilikuwa HSS, ambayo ilithibitishwa kwa kusindika kuwa nguvu na uvaaji wa vifaa vya HSS haukuwa wa kutosha, na uvaaji wa zana ulikuwa mkali. Baadaye, kwa uratibu na idara ya muundo, vifaa vya kuchimba visima na vifaa vya kurekebisha vilibadilishwa kabisa kuwa kaboni.

6 Utekelezaji athari

Uwezekano wa mpango wa mchakato ulithibitishwa kwa kutumia vipande 2 vya vipande vya majaribio ya mchakato, na vipande 6 vya vipande vya majaribio ya benchi ya ardhini vilitumiwa kuboresha na kuboresha njia ya mchakato na kujua vigezo vya muundo na vifaa vya vifaa vya kuchimba visima na reamer. Utengenezaji wa vifaa vya kuchimba visima ulibadilishwa mara kwa mara, na mwishowe kiwango cha kupitisha kwa wakati mmoja wa mashimo ya muda mrefu zaidi ya sehemu za grill yalifikia 100%. Kufanikiwa kwa suluhisho la mchakato huu sio tu kunajaza pengo katika tasnia kwa ukuzaji wa aloi ya titani ya urefu mrefu zaidi ya usindikaji wa shimo nyembamba, lakini pia ina uwezo wa kiufundi kwa usindikaji unaofuata wa sehemu zile zile za muundo.

7 Utafiti wa njia ya kudhibiti mabadiliko

Kwa kuwa kuna sababu nyingi zinazosababisha ubadilishaji wa sehemu, sababu tofauti zinabana na uhusiano ni ngumu na ngumu, kwa hivyo tunapaswa kuanza kutoka kwa nyanja nyingi, njia nyingi za kusuluhisha shida ya deformation, na mwishowe kudhibiti upole wa sehemu ndani ya 0.3mm.

1) Changanua usambazaji wa mafadhaiko ya sahani ya aloi ya titani, rekebisha msimamo wa sehemu kwenye sufu ya sahani, na epuka mafadhaiko ya kutofautiana kutoka kwa chanzo. Kulingana na kiwango cha nyenzo, hali ya usambazaji wa sahani ya aloi ya titani ya unene wa 30mm ni hali ya moto iliyovingirishwa, na mfumo wa matibabu ya joto ni: 750～850â „ƒ, 15～120min, baridi ya hewa. Karatasi za utafiti wa kisayansi za ndani na za nje na data ya jaribio juu ya mali ya nyenzo ya sahani ya aloi ya titani ya TA15M inaonyesha kuwa hali ya usambazaji wa mafadhaiko: mwelekeo wa unene wa kituo cha msongo wa nguvu σb kimsingi iko katika usawa, ambayo ni kwamba, mkazo ni sawa kusambazwa; wakati mwelekeo wa uso wa juu na chini wa sahani, mafadhaiko ya kuongezeka yanaongezeka polepole. Kwa hivyo, katikati ya wavuti katika hali ya mwisho ya usindikaji wa sehemu iliyoundwa maalum iko kwenye uso wa kati wa ulinganifu wa mwelekeo wa unene wa karatasi. Nafasi ya sehemu iliyo kwenye hisa imeonyeshwa kwenye Mchoro 2. Kwa njia hii, baada ya kutengeneza sehemu hiyo, mafadhaiko ya mabaki kwenye wavuti ya sehemu inayosababishwa na hisa yanaweza kuondolewa kimsingi, ambayo ina jukumu nzuri katika udhibiti wa upole.

Mtini. 2 Msimamo wa sehemu katika sufu imeonyeshwa

2) Kupanga mchakato wa matibabu ya joto na kudhibiti deformation kupitia mpangilio mzuri wa mpango wa mchakato. Ingawa uundaji wa mafadhaiko ya mabaki wakati wa machining unaweza kupunguzwa sana na njia zilizotajwa hapo awali, mafadhaiko ya mabaki bado yatatokea wakati wa kuzunguka kwa moto na utengenezaji wa sufu, ambayo inahitaji mpangilio wa michakato ya matibabu ya joto ili kuondoa zaidi mafadhaiko ya mabaki baada ya mchakato wa machining. imekamilika. Baada ya matibabu ya joto, mchakato wa EDM unafanywa. Kwa kuwa mchakato wa EDM unabadilisha muundo wa sehemu hiyo kwa kiasi kikubwa na mkazo unasambazwa tena, usawa wa sehemu hiyo unahitaji kufuatiliwa baada ya mchakato wa EDM, na ikiwa ni> 0.3mm, matibabu ya joto yanahitaji kufanywa tena.

Ufumbuzi wa ubunifu wa 8 kwa pembe ndogo

Sura ya ndani ya sehemu ya grille na kona ya lug, U-slot mwisho uso na sura ya zamu zote ni R2.5mm, ambayo inahitaji kwamba tu kipenyo cha chini cha 5mm chombo cha kiwanda kinaweza kutumika kushughulikia sehemu hii . Kwa kuwa nguvu ya zana ndogo za kipenyo ni duni sana, ni rahisi sana kuvunja zana, na kusababisha kasi ya chini sana ya machining na hatari za ubora.

Programu ya DATAult Aviation ya CATAI V5 imeanzisha amri ya kusaga baiskeli ya Trochoid-Mill. Trochoid-Mill ni suluhisho nzuri kwa shida ya mabadiliko ya ghafla katika nguvu za kukata na inafaa sana kwa hali ambapo nguvu ya zana na ugumu ni duni. Njia ya machining ni duara moja juu ya nyingine, na wakati katika hali ya kukata wakati wa mchakato wa machining ni kidogo, ambayo inasaidia sana kutatua shida ya utengamano duni wa joto wa aloi ya titani. Usagaji wa baiskeli unaweza kufikia kina kirefu cha kukata, upana mdogo wa kukata na malisho makubwa, ukitumia kikamilifu urefu mzuri wa zana, ambayo inaweza kufikia ukataji wa urefu kamili na kuboresha vyema kiwango cha kuondoa chuma.

Utengenezaji wa baiskeli una mwendo miwili, ambayo ni kuzungusha zana na kuzungusha zana. Kwa kila mapinduzi ya zana, zana hupunguza kitengo kimoja kwa kasi, ikitumia malisho ya mviringo na mafungo, na kina cha ukata huongezeka polepole kutoka sifuri hadi kiwango cha juu, na kisha polepole hupungua hadi sifuri. Wakati huo huo, wakati wa mchakato mzima wa utengenezaji wa cycloid, nguvu ya kukata huongezeka polepole kutoka sifuri na kisha hupungua hadi hali ya mabadiliko ya upole na sare kila wakati. Ikilinganishwa na kusaga laini, kusaga baiskeli kunaweza kuongeza maisha ya zana kwa zaidi ya mara 3 na ufanisi wa machining kwa zaidi ya mara 3, kwa hivyo faida za machining ni muhimu sana. Ulinganisho wa usagaji wa baiskeli na njia za kawaida za utengenezaji huonyeshwa kwenye Kielelezo 3.


Uchakataji wa kawaida

b) Usagaji wa baiskeli

Kielelezo 3 Kulinganisha kati ya usagaji wa baiskeli na njia za jadi za utengenezaji

Tofauti na njia za kawaida za utengenezaji, kusudi kuu la kusaga cycloid ni kuzuia utaftaji kamili wa kuzamisha kama vile upangaji wakati wa kuridhisha kabisa kina cha radial ya kata. Hii ni faida sana kupunguza uvaaji wa zana na kupanua maisha ya zana. Na kwa kupunguzwa kwa ufanisi wa kukata ambao kuna uwezekano wa kuletwa na matumizi ya pembe ndogo ya bahasha ya chombo-workpiece, kina cha axial kilichokatwa kuliko njia za kawaida za kusaga zinaweza kutumika katika mbinu ya kusaga baiskeli ili kuboresha kiwango cha kuondoa nyenzo .

Teknolojia ya kusaga ya cycloidal inaruhusu utumiaji wa kina kirefu cha axial ya kukata, ambayo inaweza kuchukua nafasi ya hitaji la kuwekewa mipangilio katika usindikaji wa kawaida. Teknolojia ya kusaga ya cycloidal ni bora sana katika kukata kwa vifaa ngumu, na matokeo yaliyopimwa yanaonyesha kuwa kuvaa kwa zana ni chini sana na usagaji wa cycloidal kuliko na njia za kawaida za utengenezaji wa kiwango sawa cha uondoaji wa nyenzo na wakati wa machining. Kupitia matumizi ya teknolojia ya kusaga baiskeli, usindikaji wa miundo ndogo ya kona inaweza kufikia matokeo mara mbili na juhudi ya nusu, ambayo sio tu inahakikisha ubora wa sehemu zilizowekwa, lakini pia inaboresha ufanisi wa usindikaji, inapunguza gharama ya uzalishaji, na pia bora inahakikisha ubora wa usindikaji wa sehemu.

9 machining Hitimisho

Kwa kupitisha mpango wa mchakato hapo juu, utayarishaji waUsindikaji wa CNCmpango, na vile vile muundo na utengenezaji wa vipande vya kuchimba visima, reamers na kuchimba visima maalum hufa, shida ngumu ya machining ya shimo la lug imetatuliwa. Kiwango cha kupitisha wakati mmoja cha machining ya shimo la titan kinafikia 100%, na usawa wa sehemu nyembamba-kama muundo wa safu-kama hufikia 0.3mm. ikilinganishwa na njia ya jadi ya utengenezaji, ufanisi wa machining ndogo ya kona huongezeka kwa mara 3. Kulingana na mafanikio hapo juu ya ubunifu katika teknolojia muhimu za mchakato, utengenezaji wa sehemu kama za grill ulikamilishwa vyema.