항공 제조 기업에는 "하늘에 한 그램의 무게를 보내기 위해 금 한 그램이 필요하다"고 말하면서 항공기 피부 부품의 경우 더 분명합니다. 피부 부품은 항공기 지역의 80%와 체중의 21%를 차지합니다. 항공기의 무게를 줄이고 전력을 향상시키는 요구 사항을 충족시키기 위해 두께는 지속적으로 감소하고 있습니다.
예를 들어, 새로운 세대 전술 가이드 차량의 금속 피부의 가장 얇은 부분은 달걀 껍질만큼 얇은 0. 5mm입니다. 또한 항공기의 부하를 직접적으로 다루고 항공기의 피로 수명에서 결정적인 역할을하는 부분으로, 피부는 높은 강도 티타늄 합금과 같은 새로운 재료를 사용 할뿐만 아니라 정밀도 및 표면 품질을 처리하기위한 매우 높은 요구 사항을 가지고 있습니다. 그 가공 기술은 항상 업계에서 어려운 문제였습니다. 중국의 유명한 대학 및 전문 과학 연구 기관으로서, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics는 항공 우주의 다양한 "어려운 - 처리"부품의 프로세스 최적화에 항상 노력해 왔습니다.
NUAA는 군사 기업의 특정 모델의 날개 표면에있는 손쉬운 절단 - 및 낮은 수율의 티타늄 합금 피부 부품의 문제에 대한 응답으로 특히 프로젝트 팀을 설립했습니다. 이 팀은 부품 구조, 재료 특성, 클램핑 방법 및 가공 기술을 체계적으로 탐색했으며 Guohong Tool System (WUXI) Co., Ltd.를 사용하여 특수 직선 - 구조 솔리드 카바이드 밀링 커터를 공동으로 개발하여 티티늄 합금 테스트의 고효율 및 고도로 정밀 처리를 성공적으로 완료했습니다. 0. 5mm, 최대 두께 1mm, 두께가 0. 날개 - 표면 피부에는 복잡한 구조가 있습니다.
주요 구조는 1mm 두께의 웹이며 크기는 0. 8 × 0. 3m에 가깝습니다. 웹에는 다각형 공동 구조도 있습니다. 캐비티의 측면 - 벽 두께는 0. 5mm이고 높이는 3.5mm이며, 이는 전형적인 약한 강성 구조입니다. 피부 부분의 블랭크는 5mm 두께의 티타늄 합금 판이며 재료 제거 속도는 92.6%입니다. 또한, 온도 강도, 높은 온도 강도 및 재료의 용접 성능은 TC4 티타늄 합금과 같은 다른 재료의 것보다 더 높으며, 이는 부품 처리의 어려움을 두 배로 늘립니다. NUAA 프로젝트 팀은 원래 처리 기술을 분석 한 후 "부적절한"도구가 빈번한 절단 문제의 핵심이라는 것을 발견했습니다. 공구가 플레이트로 절단되면 가공 영역의 재료는 도구의 견인 하에서 플라스틱 변형과 날실을 겪게됩니다. 수당을 제거하면 플레이트의 강성이 줄어들고 절단력은 실제 절단 깊이가 증가하여 웹을 통해 지나치게 절단 또는 절단을 초래합니다.
Guohong Tool은 국내 카바이드 도구의 주요 기업이며 NUAA의 엔터프라이즈 파트너이기도하므로 자연스럽게 팀의 첫 번째 선택이됩니다. Guohong Tool은 전체 도구를위한 독립적 인 생산 능력 인 중국의 소수의 기업 중 하나입니다. 항공 우주의 어려운 자료를 가공하기 어려운 분야의 기술 및 경험 축적을 보유하고 있으며 NUAA의 요구를 충족시키는 높은 수준의 절단 실험실을 보유하고 있습니다. 높은 경도 재료의 측면 처리 및 홈 가공의 경우 업계는 대부분 대형 나선 - 앵글 엔드 밀을 사용합니다.
이러한 종류의 밀링 커터는 공구 수명을 연장하고 절단 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 Guohong의 기술 부서는이 얇은 벽으로 된 부분의 경우 나선 각도가 플레이트를 자르는 "범인"임을 발견했습니다. 나선형 - 각 밀링 커터의 톱니가 나선적으로 배열되기 때문에 절단력은 공구 전체에 분산되어 "Up -Pull -Down-"를 눌러 웹에서 왕복 동작을 눌러 국부적 두께가 불균일 할 때 절단을 초래합니다. 따라서 Guohong Tool은 0 학위의 나선 각도를 가진 티타늄 - 합금 - 특정 직선 밀링 커터를 개발한다는 아이디어를 대담하게 제안했습니다. 공작물 표면에 수직 인 방향으로 절단력을 집중시킴으로써, 절단을 피할 수 있습니다.
테스트 후, 직선 에지 밀링 커터에 의해 생성 된 축 방향 힘은 항상 웹에 대한 하향식 효과를 갖습니다. 웹이 절단되는 것을 방지하고 웹 부분을 압축 할 수 있으며, 웹 부품을 압축 할 수 있으며, 진공 척의 단단한 흡착을 돕고, 절단 간 문제의 정확성을 보장하고, 처리 정밀도를 향상시키고, 상중의 절단력을 감소시킬 수 있습니다. 변형. 적절한 도구를 찾는 것은 솔루션을 최적화하는 첫 번째 단계 일뿐입니다. 처리 기술의 설계를 최적화하는 방법은 어려운 문제가되었습니다. 이 팀은 "짧은 이사회에 우선 순위를 부여하는"원칙에 따라 전체 처리 절차를 설계했습니다. 먼저, 공동을 처리 한 다음 슬롯 밀링을 수행 한 다음 마지막으로 캐비티의 수직 리브 구조를 처리하십시오. 공동 내부의 거친 가공을 완료 한 후에는 코너 영역에 잔류 물질이 많이 있으며 좁아 거칠고 마무리 가공을 수행하기가 어렵습니다.
예비 설계는 측면 밀링에 작은 직경 직선 에지 밀링 커터를 사용하는 것이었지만 이러한 종류의 밀링 커터는 파손하기 쉽습니다. 절단 깊이와 공급 속도가 감소하면 처리 효율에 영향을 미칩니다. Guohong Tool의 기술 팀은 플 런지 밀링을 사용하도록 제안했으며 여러 실험을 통해 특정 프로세스 매개 변수를 결정했습니다. 마감 가공 카비티의 내부 및 외부 벽을 가공하는 것이 가장 어려운 과정이며 치아 당 절단 속도와 사료를 결정하는 것이 중요합니다. 초기 단계에서 Guoong Tool의 직선 밀링 커터의 절단력에 대한 테스트 데이터는 프로세스 설계에 대한 지원을 제공했습니다. 이 팀은 치아 당 더 작은 공급과 절단 폭과 결합 된 고속 절단을 사용하여 절단력을 줄이면서 더 높은 재료 제거 속도를 얻을 것을 제안했습니다. 팀원과 모든 파트너의 공동 노력을 통해 스킨 샘플은 마침내 수용을 성공적으로 통과 시켰습니다. 정확도 및 표면 품질 오차는 ± 0 내에서 제어됩니다. 05mm, 처리 효율이 크게 향상되고, 처리 시간은 원래 프로세스와 비교하여 약 53% 감소되며, 처리 프로세스는 안정적입니다.
NUAA 및 Guoong Tool이 공식적으로 설립 한 "고급 성능 도구 시스템 기술 공동 실험실"은 더 많은 연구 프로젝트를 구현하여 항공 제조 분야의 티타늄 합금 재료 가공에 더 많은 혁신과 혁신을 가져올 것이라고 믿어집니다.