鑄件毛坯在飛機結(jié)構(gòu)零件設(shè)計的應(yīng)用
復雜鑄件毛坯在飛機結(jié)構(gòu)零件設(shè)計中被廣泛使用,以達到提升飛機整體性能實現(xiàn)輕量化的目的。目前,采用熱等靜壓鑄造技術(shù)實施零件毛坯的鑄造,直接獲得飛機復雜結(jié)構(gòu)零件輪廓尺寸的制造毛坯,對有裝配協(xié)調(diào)精度的部位進行局部小余量 加工滿足設(shè)計使用要求,從而縮短零件生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本成為發(fā)展趨勢。
但在實際生產(chǎn)應(yīng)用中,熱等靜壓鑄造技術(shù)在國內(nèi)還處于試用階段,鑄造材料塑性變形、工藝參數(shù)不合理等使得該技術(shù)在飛機復雜結(jié)構(gòu)零件毛坯鑄造中的應(yīng)用還不穩(wěn)定,毛坯的尺寸個體差異性較大,導致加工前無法準確測量和判定零件的機加工余量分布情況,機械加工過程中定位基準確定困難,易出現(xiàn)局部加工余量不足的問題。同時,受制于陳舊落后的傳統(tǒng)復雜鑄件機械加工工藝方法(包括鉗工劃線檢查。初步確定定位基準*粗加工基準三坐標測量檢查、人工分析余量、重復修正基準*零件加工驗證等工序),造成數(shù)控加工前期的準備工作流程繁瑣、效率低下、周期較長。
另外,三坐標測量只對局部點位 測量,難以實現(xiàn)整個毛坯的 檢測,對毛坯局部缺陷難以實現(xiàn)準確判斷,經(jīng)常給工藝人員帶來錯判或誤判,需在加工中多次檢查余量,反復調(diào)試、基準予以補償,仍難避免造成裝配中返修或零件報廢。可見,原工藝方法和生產(chǎn)流程在控制產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期等方面存在較多問題,急待改進。
針對上述問題,本文研究復雜鑄件毛坯的機械加工余量分析及工藝補償技術(shù),應(yīng)用的三維掃描成型技術(shù),建立復雜鑄件毛坯的真實三維數(shù)字化模型,與零件三維數(shù)模進行對比分析,完成毛坯真實變形數(shù)據(jù)的測量、分析和加工余量的確認,并以此分析數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),進行毛坯余量優(yōu)化分配,確定定位粗基準;根據(jù)加工現(xiàn)場制造數(shù)據(jù)和加工調(diào)整的實時反饋,對內(nèi)外表面加工前后的毛坯數(shù)模進行對比檢測分析,完成定位精基準的修正,實現(xiàn)工藝余量的補償。
復雜鑄件毛坯的應(yīng)用己成為現(xiàn)代飛機研制的關(guān)鍵技術(shù)之一。通過對復雜鑄件毛坯 測量并與零件設(shè)計模型進行對比分析從而進行工藝補償技術(shù)等方面的技術(shù)研究,解決復雜鑄件毛坯在機械加工過程中存在的工藝余量不足及工藝補償效率低、準確性差等問題,可以改進工藝決策和工藝流程,提高生產(chǎn)效率,提高產(chǎn)品的合格率,對機械制造業(yè)的發(fā)展,增強我國航空零件制造 都有重要的現(xiàn)實意義。
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