飛機(jī)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
j7|r^ 7VdG6`TDR 典型的飛機(jī)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是薄壁結(jié)構(gòu),形狀復(fù)雜,外形變斜角變化大,外形多為雙曲面,要求成形精確。為了減輕飛機(jī)重量,增加飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性和增加有效載荷和航程,進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì),廣泛采用新型輕質(zhì)材料。
Qr4c':8 為了提高零件強(qiáng)度和工作可靠性,主要采用整體毛坯件和整體薄壁結(jié)構(gòu),F(xiàn)在大量采用鋁合金、鈦合金、耐高溫合金、高強(qiáng)度鋼、復(fù)合材料等。結(jié)構(gòu)復(fù)雜的薄壁件、蜂窩件不僅形狀復(fù)雜,而且孔、空穴、溝槽、加強(qiáng)筋等多,工藝剛性較差。
SDTX3A1 W c"f 飛機(jī)制造中需要用
機(jī)床加工的典型零件
Ol9'ZB|R MDCK@?\ 飛機(jī)制造中需要用機(jī)床加工的典型零件,主要有飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)件和發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零件兩部分:
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2 1.機(jī)身結(jié)構(gòu)件典型零件
SqhG\qE{Qj $DOBC@xxzT 飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)件的典型零件有梁、筋、肋板、框、壁板、接頭、滑軌等類零件。以扁平件、細(xì)長件、多腔件和超薄壁隔框結(jié)構(gòu)件為主。毛坯為板材、鍛件和鋁合金擠壓型材。材料利用率僅為5%-10%左右,原材料去除量大。目前,國內(nèi)飛機(jī)零件,90%以上為鋁合金件,少量為不銹鋼和鈦合金鋼,且整體結(jié)構(gòu)件越來越多,應(yīng)用復(fù)合材料是今后的發(fā)展方向。
#Cda8)jl( nZbfc;da 機(jī)身結(jié)構(gòu)件典型零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
6jiz$x )kSE5|:pi (1)件的輪廓尺寸越來越大。如有的梁類零件的長度已達(dá)到13m。
]$'w8<D>t, A7!=`yA$ (2)零件的變斜角角度變化大,超薄壁等。最薄處尺寸只有0.76mm左右,所以,加工工藝剛性差。
n)(E 0h A3C#wJ (3)零件的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,很多零件采用整體結(jié)構(gòu)。
ptXLWv` (dxkDS-G (4)零件的尺寸
精度和表面質(zhì)量要求越來越高,如有些零件加工后出現(xiàn)的毛刺等缺陷,不允許用人工去除。
'{:WxGgi '1[}PmhD 加工飛機(jī)機(jī)身典型零件所需主要設(shè)備
NX^%a1D! &xlz80% (1)三坐標(biāo)
加工中心,如大型龍門立式加工中心;
7ZbnG@s7 .r/6BDE" (2)五軸聯(lián)動(dòng)加工中心,如大型龍門立式加工中心,應(yīng)配備A/B擺角銑頭或A/C擺角銑頭;
j"aimjqd3 6^pddGIG (3)從發(fā)展考慮,需要大型龍門式雙主軸五坐標(biāo)加工中心,工作臺(tái)尺寸5m×20m,用于加工梁類零件;
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(4)加工鋁合金件需要大功率高速加工中心,功率≥40kW,主軸轉(zhuǎn)速20000r/min以上,帶兩坐標(biāo)擺角銑頭;
M4rOnIJ !YlyUHD (5)由于整體鋁合金件切削加工去除量大,為便于排屑,最好需要工作臺(tái)可以翻轉(zhuǎn)90°的臥式加工中心,目前,國內(nèi)尚無這種臥式加工中心;
uX-]z3+ \7QAk4I~ (6)飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)件品種多,形狀各異,且工藝剛性差,需用大量卡具。為降低成本,縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,需要各種柔性卡具;
LY%`O#i. xA DjQ%B (7)鈑金成形件主要涉及蒙皮、型材、導(dǎo)管等曲面成形,要求成形精準(zhǔn)。為保證制造精度,需要大規(guī)格蒙皮拉伸機(jī);蒙皮滾彎成形機(jī);還有三軸滾校平機(jī)、型材拉彎機(jī)、導(dǎo)管成形機(jī)等。飛機(jī)部件裝配還需自動(dòng)鉆鉚設(shè)備;
wD-(3ZVd4 }\E2Z[ (8)為減輕飛機(jī)重量,復(fù)合材料的應(yīng)用越來越多,制作復(fù)合材料構(gòu)件需要鋪帶機(jī)等等(鋪帶機(jī)在國內(nèi)還是空白)。
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2.飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵件與加工要求
1k2+eI D=U"L-rRs 飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵件有機(jī)匣、各類葉片和整體葉盤。
cNzn2-qv $2=-Q/lM 機(jī)匣加工
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4 航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣有三類,一類是對開環(huán)形結(jié)構(gòu),一類是整體環(huán)形結(jié)構(gòu),還有一種是異形殼體。
6>! ;g'k 機(jī)匣材料是一種難加工的耐高溫的高強(qiáng)度鈦合金材料。機(jī)匣又是薄壁、弱剛性結(jié)構(gòu),型面復(fù)雜,精度要求高,加工難度大。機(jī)匣是大型零件,一臺(tái)推力為15000公斤航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣直徑為φ800mm。大飛機(jī)的大型風(fēng)扇機(jī)匣外形尺寸φ1823.5mmx546mm,最薄處壁厚3mm。所以,機(jī)匣加工需要中、大型多功能、高精度
數(shù)控機(jī)床。如加工直徑為φ2000mm的數(shù)控立車和精密數(shù)控立車;工作臺(tái)尺寸為2400mm×5000mm的龍門式五軸聯(lián)動(dòng)加工中心,需具備雙工位、在線測量和仿真功能,刀庫容量60把刀左右,數(shù)控系統(tǒng)具有高級
編程功能,工作臺(tái)3000mm×5000mm的龍門式數(shù)控鏜
銑床。
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Ng=q 8v7;{4^ 葉片加工
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