As 'n sleutelkomponent om die werkverrigting van lugvaartenjins te bereik, het lemme tipiese kenmerke soos dunwandige, spesiale vormige, komplekse strukture, moeilike materiale om te verwerk, en hoë vereistes vir verwerkingsakkuraatheid en oppervlakkwaliteit. Hoe om presiese en doeltreffende verwerking van lemme te bewerkstellig, is 'n groot uitdaging in die huidige vliegtuig-enjinvervaardigingsveld. Deur die ontleding van die sleutelfaktore wat die akkuraatheid van lemverwerking beïnvloed, word die huidige status van navorsing oor lempresisieverwerkingstegnologie en -toerusting omvattend opgesom, en word die ontwikkelingstendens van vliegtuigenjin-lemverwerkingstegnologie geprospekteer.
In die lugvaartbedryf word liggewig, hoësterkte dunwandige onderdele wyd gebruik en is sleutelkomponente vir die bereiking van die werkverrigting van belangrike toerusting soos vliegtuigenjins [1]. Byvoorbeeld, die titanium-legeringswaaierlemme van vliegtuigenjins met groot omleidingverhouding (sien Figuur 1) kan tot 1 meter lank wees, met komplekse lemprofiele en dempplatformstrukture, en die dikte van die dunste deel is slegs 1.2 mm, wat 'n tipiese groot-grootte dunwandige spesiale-vormige deel is [2]. As 'n tipiese dunwandige spesiale-vormige swak styfheid deel, is die lem geneig om vervorming en vibrasie te verwerk tydens die verwerking [3]. Hierdie probleme beïnvloed die verwerkingsakkuraatheid en oppervlakkwaliteit van die lem ernstig.
Die werkverrigting van die enjin hang grootliks af van die vervaardigingsvlak van die lemme. Tydens die werking van die enjin moet die lemme stabiel werk onder uiterste bedryfsomgewings soos hoë temperatuur en hoë druk. Dit vereis dat die lemmateriaal goeie sterkte, moegheidsweerstand en hoë temperatuur korrosiebestandheid moet hê, en strukturele stabiliteit moet verseker [2]. Gewoonlik word titanium allooie of hoë temperatuur legerings gebruik vir vliegtuig enjin lemme. Titaniumlegerings en hoëtemperatuur-legerings het egter swak verwerkbaarheid. Tydens die snyproses is die snykrag groot en die werktuig dra vinnig. Namate die gereedskapslytasie toeneem, sal die snykrag verder toeneem, wat lei tot meer ernstige bewerkingsvervorming en vibrasie, wat lei tot lae dimensionele akkuraatheid en swak oppervlakkwaliteit van onderdele. Om aan die diensprestasievereistes van die enjin onder uiterste werksomstandighede te voldoen, is die bewerkingsakkuraatheid en oppervlakgehalte van die lemme uiters hoog. Neem die titanium-legering waaier lemme wat gebruik word in 'n plaaslik vervaardigde hoë omleiding verhouding turbowaaier enjin as 'n voorbeeld, die totale lengte van die lem is 681mm, terwyl die dikte minder as 6mm is. Die profielvereiste is -0.12 tot +0.03mm, die dimensionele akkuraatheid van die inlaat- en uitlaatrande is -0.05 tot +0.06mm, die torsiefout van die lemgedeelte is binne ±10', en die oppervlakruwheidswaarde Ra is beter as 0.4μm. Dit vereis gewoonlik presisiebewerking op 'n vyf-assige CNC-masjiengereedskap. As gevolg van die lem se swak styfheid, komplekse struktuur en moeilik verwerkbare materiale, om bewerking akkuraatheid en kwaliteit te verseker, moet prosespersoneel egter die snyparameters verskeie kere tydens die bewerkingsproses aanpas, wat die werkverrigting van die CNC-bewerkingsentrum ernstig beperk en groot doeltreffendheidsvermorsing veroorsaak [4]. Daarom, met die vinnige ontwikkeling van CNC-bewerkingstegnologie, het hoe om vervormingsbeheer en vibrasie-onderdrukking vir bewerking van dunwandige dele te bewerkstellig en volle spel te gee aan die bewerkingsvermoëns van CNC-bewerkingsentrums 'n dringende behoefte geword vir gevorderde vervaardigingsondernemings.
Die navorsing oor vervormingsbeheertegnologie van dunwandige swak stewige dele trek al lank die aandag van ingenieurs en navorsers. In vroeë produksiepraktyke gebruik mense dikwels die waterlynstrategie van afwisselende maalwerk aan beide kante van dunwandige strukture, wat die nadelige uitwerking van vervorming en vibrasie op dimensionele akkuraatheid maklik tot 'n sekere mate kan verminder. Daarbenewens is daar ook 'n manier om verwerkingsstyfheid te verbeter deur voorafvervaardigde offerstrukture soos versterkende ribbes te stel.
Om aan die vereistes van stabiele diens onder hoë temperatuur en hoë druk omgewing te voldoen, is die algemeen gebruikte materiale vir vliegtuigenjinlemme titaniumlegerings of hoëtemperatuurlegerings. In onlangse jare het titaan-aluminium-intermetaalverbindings ook 'n lemmateriaal geword met groot toepassingspotensiaal. Titaanlegerings het die eienskappe van lae termiese geleidingsvermoë, lae plastisiteit, lae elastiese modulus en sterk affiniteit, wat maak dat hulle probleme het soos groot snykrag, hoë snytemperatuur, erge werkverharding en groot gereedskapslytasie tydens sny. Hulle is tipiese materiaal wat moeilik is om te sny (mikrostruktuurmorfologie sien Figuur 2a) [7]. Die hoofkenmerke van hoë-temperatuur legerings is hoë plastisiteit en sterkte, swak termiese geleidingsvermoë, en 'n groot hoeveelheid digte vaste oplossing binne [8]. Plastiese vervorming tydens sny veroorsaak erge vervorming van die traliewerk, hoë vervormingsweerstand, groot snykrag en erge koue verhardingsverskynsel, wat ook tipiese moeilik sny materiale is (mikrostruktuur morfologie sien Figuur 2b). Daarom is dit baie belangrik om doeltreffende en presiese snytegnologie te ontwikkel vir materiaal wat moeilik gesny kan word, soos titaniumlegerings en hoëtemperatuurlegerings. Ten einde doeltreffende en presiese bewerking van materiaal wat moeilik is om te sny, te bewerkstellig, het binnelandse en buitelandse vakkundiges diepgaande navorsing gedoen vanuit die perspektiewe van innoverende snymetodes, optimale bewerkingsgereedskapmateriale en geoptimaliseerde snyparameters.
In terme van innoverende navorsing en ontwikkeling van snymetodes, het geleerdes hulpmiddele soos laserverhitting en kryogeniese verkoeling ingestel om die bewerkbaarheid van materiale te verbeter en doeltreffende sny te bereik. Die werkbeginsel van laserverhitting-ondersteunde verwerking [9] (sien Figuur 3a) is om 'n hoëkrag-laserstraal op die werkstukoppervlak voor die snyrand te fokus, die materiaal te versag deur plaaslike verhitting van die balk, die opbrengssterkte van die materiaal te verminder, en sodoende die snykrag en gereedskapslytasie te verminder, en die kwaliteit en doeltreffendheid van sny te verbeter. Kriogeniese verkoeling-geassisteerde verwerking [10] (sien Figuur 3b) gebruik vloeibare stikstof, hoëdruk koolstofdioksiedgas en ander verkoelingsmedia om op die snydeel te spuit om die snyproses af te koel, die probleem van oormatige plaaslike snytemperatuur wat veroorsaak word deur swak termiese geleidingsvermoë van die materiaal te vermy, en maak die werkstuk plaaslik koud en bros, wat die spaandereffek plaaslik koud en bros maak. Die Nuclear AMRC-maatskappy in die VK het hoëdruk-koolstofdioksiedgas suksesvol gebruik om die verwerkingsproses van titaniumlegering af te koel. In vergelyking met die droë snytoestand, toon die ontleding dat kriogeniese verkoeling ondersteunde verwerking nie net die snykrag kan verminder en die kwaliteit van die snyoppervlak kan verbeter nie, maar ook die slytasie van die gereedskap effektief kan verminder en die dienslewe van die gereedskap kan verhoog. Daarbenewens is ultrasoniese vibrasie geassisteerde verwerking [11, 12] (sien Figuur 3c) ook 'n effektiewe metode vir doeltreffende sny van moeilik verwerkbare materiale. Deur hoëfrekwensie, klein-amplitude-vibrasies op die werktuig toe te pas, word intermitterende skeiding tussen die werktuig en die werkstuk bereik tydens die bewerkingsproses, wat die materiaalverwyderingsmeganisme verander, die stabiliteit van dinamiese sny verhoog, wrywing tussen die werktuig en die bewerkte oppervlak effektief vermy, snytemperatuur en snykrag verminder, slytasie, oppervlakruwheidswaardes verminder. Die uitstekende proses-effekte het wydverspreide aandag geniet.
Vir materiaal wat moeilik is om te sny, soos titaniumlegerings, kan die optimalisering van gereedskapmateriaal die snyresultate effektief verbeter [8, 13]. Studies het getoon dat vir die verwerking van titaniumlegerings verskillende gereedskap gekies kan word volgens die verwerkingspoed. Vir laespoed-snywerk word hoë-kobalt-hoëspoedstaal gebruik, vir mediumspoed-snywerk word sementkarbiedgereedskap met aluminiumoksiedbedekking gebruik, en vir hoëspoedsnywerk word kubieke boornitried (CBN) gereedskap gebruik; vir hoë-temperatuur allooi verwerking, moet hoë-vanadium hoë-spoed staal of YG gesementeerde karbied gereedskap met hoë hardheid en goeie slytasie weerstand gebruik word vir verwerking.
Snyparameters is ook 'n belangrike faktor wat die bewerkingseffek beïnvloed. Die gebruik van toepaslike snyparameters vir die ooreenstemmende materiale kan die bewerkingskwaliteit en doeltreffendheid effektief verbeter. Neem die snyspoedparameter as 'n voorbeeld, lae snyspoed kan maklik 'n opgeboude randarea op die materiaaloppervlak vorm, wat die oppervlakbewerkingsakkuraatheid verminder; hoë snyspoed kan maklik hitte-akkumulasie veroorsaak, wat brandwonde aan die werkstuk en gereedskap veroorsaak. In hierdie verband het professor Zhai Yuansheng se span aan die Harbin Universiteit van Wetenskap en Tegnologie die meganiese en fisiese eienskappe van algemeen gebruikte moeilik-bewerkbare materiale ontleed en 'n aanbevole tabel van snysnelhede vir moeilik-bewerkbare materiale opgesom deur ortogonale bewerkingseksperimente [14] (sien Tabel 1). Die gebruik van die gereedskap en snysnelhede wat in die tabel aanbeveel word vir bewerking kan bewerkingsdefekte en gereedskapslytasie effektief verminder en bewerkingskwaliteit verbeter.
In onlangse jare, met die vinnige ontwikkeling van die lugvaartbedryf en die stygende markaanvraag, is die vereistes vir doeltreffende en presiese verwerking van dunwandige lemme toenemend verhoog, en die vraag na hoër-presisie vervormingsbeheertegnologie het meer dringend geword. In die konteks van intelligente vervaardigingstegnologie, het die kombinasie van moderne elektroniese inligtingstegnologie om intelligente beheer van vervorming en vibrasie van vliegtuigenjin-lemverwerking te bereik 'n warm onderwerp vir baie navorsers geword. Die bekendstelling van intelligente CNC-stelsels in die presisieverwerking van komplekse geboë oppervlaktes van lemme, en aktief te vergoed vir foute in die verwerkingsproses gebaseer op intelligente CNC-stelsels, kan vervorming en vibrasie effektief onderdruk.
Vir aktiewe foutvergoeding in die bewerkingsproses, om die optimalisering en beheer van bewerkingsparameters soos gereedskappad te bereik, is dit nodig om eers die invloed van prosesparameters op bewerkingsvervorming en vibrasie te verkry. Daar is twee algemeen gebruikte metodes: een is om te ontleed en te redeneer dat die resultate van elke instrument deur op-masjien meting en foutanalise gaan [15]; die ander is om 'n voorspellingsmodel te vestig vir die bewerking van vervorming en vibrasie deur metodes soos dinamiese analise [16], eindige element modellering [17], eksperimente [18] en neurale netwerke [19] (sien Figuur 4).
Gebaseer op die bogenoemde voorspellingsmodel of op-masjien metingstegnologie, kan mense die bewerkingsparameters intyds optimaliseer en selfs beheer. Die hoofstroomrigting is om te vergoed vir die foute wat deur vervorming en vibrasie veroorsaak word deur die gereedskappad te herbeplan. Die algemeen gebruikte metode in hierdie rigting is die "spieëlkompensasiemetode" [20] (sien Figuur 5). Hierdie metode vergoed die vervorming van 'n enkele sny deur die nominale werktuigbaan reg te stel. 'n Enkele kompensasie sal egter nuwe bewerkingsdeformasie veroorsaak. Daarom is dit nodig om 'n iteratiewe verhouding tussen die snykrag en die bewerkingsdeformasie vas te stel deur middel van veelvuldige kompensasies om die vervorming een vir een reg te stel. Benewens die metode van aktiewe foutvergoeding gebaseer op gereedskappadbeplanning, bestudeer baie geleerdes ook hoe om vervorming en vibrasie te beheer deur snyparameters en gereedskapparameters te optimaliseer en te beheer. Vir die sny van 'n sekere soort vliegtuigenjinlem is die bewerkingsparameters vir verskeie rondes ortogonale toetse verander. Gebaseer op die toetsdata, is die invloed van elke snyparameter en gereedskapparameter op die lembewerkingsvervorming en vibrasiereaksie ontleed [21-23]. 'n Empiriese voorspellingsmodel is daargestel om die bewerkingsparameters te optimaliseer, bewerkingsvervorming effektief te verminder en snyvibrasie te onderdruk.
Gebaseer op bogenoemde modelle en metodes, het baie maatskappye die CNC-stelsels van CNC-bewerkingsentrums ontwikkel of verbeter om intydse aanpasbare beheer van dunwandige deleverwerkingsparameters te bereik. Die optimale maalstelsel van Israel se OMAT-maatskappy [24] is 'n tipiese verteenwoordiger in hierdie veld. Dit pas hoofsaaklik die voerspoed aan deur aanpasbare tegnologie om die doel van konstante kragmaal te bereik en hoë doeltreffendheid en hoë kwaliteit verwerking van komplekse produkte te realiseer. Daarbenewens het Beijing Jingdiao ook soortgelyke tegnologie toegepas in die klassieke tegniese geval van die voltooiing van eierdop-oppervlakpatroongravering deur aanpasbare kompensasie vir meting op die masjien [25]. THERRIEN van GE in die Verenigde State [26] het 'n intydse regstellingsmetode vir CNC-bewerkingskodes tydens bewerking voorgestel, wat 'n basiese tegniese middel verskaf het vir aanpasbare bewerking en intydse beheer van komplekse dunwandige lemme. Die Europese Unie se outomatiese herstelstelsel vir vliegtuigenjinturbine-komponente (AROSATEC) realiseer aanpasbare presisie-frees nadat die lem deur toevoegingsvervaardiging herstel is, en is toegepas op die lemherstelproduksie van Duitsland se MTU-maatskappy en Ierland se SIFCO-maatskappy [27].
Die gebruik van intelligente prosestoerusting om die styfheid van die prosesstelsel te verbeter en die dempingseienskappe te verbeter, is ook 'n effektiewe manier om die vervorming en vibrasie van dunwandige lemverwerking te onderdruk, verwerkingsakkuraatheid te verbeter en oppervlakkwaliteit te verbeter. In onlangse jare is 'n groot aantal verskillende prosestoerusting gebruik in die verwerking van verskillende soorte lugmotorlemme [28]. Aangesien aero-enjin lemme oor die algemeen dunwandige en onreëlmatige strukturele eienskappe het, 'n klein klem- en posisioneringsarea, lae verwerkingsstyfheid en plaaslike vervorming onder die aksie van snyladings, pas lemverwerkingstoerusting gewoonlik hulpsteun aan die werkstuk toe op die basis van voldoening aan die sespunt-posisioneringsbeginsel van die stelsel, die styfheid onderdrukking van die proses te optimaliseer en deformasie te optimaliseer. Dunwandige en onreëlmatige geboë oppervlaktes stel twee vereistes vir die posisionering en klem van gereedskap voor: eerstens moet die klemkrag of kontakkrag van die gereedskap so eweredig moontlik op die geboë oppervlak versprei word om ernstige plaaslike vervorming van die werkstuk onder die werking van die klemkrag te vermy; tweedens moet die posisionerings-, klem- en hulpsteunelemente van die gereedskap beter pas by die komplekse geboë oppervlak van die werkstuk om eenvormige oppervlakkontakkrag by elke kontakpunt te genereer. In reaksie op hierdie twee vereistes het geleerdes 'n buigsame gereedskapstelsel voorgestel. Buigsame gereedskapstelsels kan verdeel word in faseverandering buigsame gereedskap en aanpasbare buigsame gereedskap. Faseverandering buigsame gereedskap gebruik die veranderinge in styfheid en demping voor en na die faseverandering van die vloeistof: die vloeistof in die vloeistoffase of mobiele fase het lae styfheid en demping, en kan aanpas by die komplekse geboë oppervlak van die werkstuk onder lae druk. Daarna word die vloeistof omskep in 'n vaste fase of gekonsolideer deur eksterne kragte soos elektrisiteit/magnetisme/hitte, en die styfheid en demping word aansienlik verbeter, waardeur eenvormige en buigsame ondersteuning vir die werkstuk verskaf word en vervorming en vibrasie onderdruk word.
Die prosestoerusting in die tradisionele verwerkingstegnologie van vliegtuigenjinlemme is om faseveranderingsmateriale soos lae-smeltpunt-legerings te gebruik om hulpsteun te vul. Dit wil sê, nadat die werkstuk-blank geposisioneer en by ses punte vasgeklem is, word die posisioneringsverwysing van die werkstuk in 'n gietblok deur die lae-smeltpunt-legering gegiet om hulpsteun vir die werkstuk te bied, en die komplekse puntposisionering word omgeskakel in gereelde oppervlakposisionering, en dan word die presisieverwerking van die deel wat verwerk moet word uitgevoer (sien Figuur 6). Hierdie prosesmetode het ooglopende gebreke: die posisioneringsverwysingomskakeling lei tot 'n afname in posisioneringsakkuraatheid; die produksievoorbereiding is ingewikkeld, en die giet en smelting van die laesmeltpuntlegering bring ook residu- en skoonmaakprobleme op die werkstukoppervlak mee. Terselfdertyd is die giet- en smelttoestande ook relatief swak [30]. Ten einde die bogenoemde prosesdefekte op te los, is 'n algemene metode om 'n meerpuntsteunstruktuur gekombineer met 'n faseveranderingsmateriaal bekend te stel [31]. Die boonste punt van die ondersteuningstruktuur maak kontak met die werkstuk vir posisionering, en die onderkant word in die lae-smeltpunt-legeringskamer gedompel. Buigsame hulpondersteuning word verkry gebaseer op die faseveranderingskenmerke van die lae smeltpuntlegering. Alhoewel die bekendstelling van 'n ondersteuningstruktuur oppervlakdefekte kan vermy wat veroorsaak word deur lae-smeltpunt-legerings wat die lemme kontak, as gevolg van die werkverrigtingbeperkings van faseveranderingsmateriale, kan faseverandering buigsame gereedskap nie gelyktydig aan die twee hoofvereistes van hoë styfheid en hoë reaksiespoed voldoen nie, en is dit moeilik om toe te pas op hoë-doeltreffendheid outomatiese produksie.
Ten einde die nadele van faseverandering buigsame gereedskap op te los, het baie geleerdes die konsep van aanpassing in die navorsing en ontwikkeling van buigsame gereedskap geïnkorporeer. Aanpasbare buigsame gereedskap kan aanpasbaar by komplekse lemvorms en moontlike vormfoute deur elektromeganiese stelsels pas. Om te verseker dat die kontakkrag eweredig oor die hele lem versprei word, gebruik die gereedskap gewoonlik meerpunt-hulpstutte om 'n ondersteuningsmatriks te vorm. Wang Hui se span by Tsinghua Universiteit het 'n meerpunt-buigsame hulp-ondersteuningsprosestoerusting voorgestel wat geskik is vir naby-net-vorm lemverwerking [32, 33] (sien Figuur 7). Die gereedskap gebruik veelvuldige buigsame materiaalklemelemente om te help om die lemoppervlak van die amper-netvormige lem te ondersteun, wat die kontakarea van elke kontakarea en verseker dat die klemkrag eweredig op elke kontakdeel en die hele lem versprei word, waardeur die styfheid van die prosesstelsel verbeter word en plaaslike vervorming van die lem effektief voorkom. Die gereedskap het veelvuldige passiewe vryheidsgrade, wat aanpasbaar by die lemvorm en sy fout kan pas, terwyl oorposisionering vermy word. Benewens die bereiking van aanpasbare ondersteuning deur buigsame materiale, word die beginsel van elektromagnetiese induksie ook toegepas op die navorsing en ontwikkeling van aanpasbare buigsame gereedskap. Yang Yiqing se span by Beijing Universiteit van Lugvaartkunde en Ruimtevaart het 'n hulpondersteuningstoestel uitgevind wat gebaseer is op die beginsel van elektromagnetiese induksie [34]. Die gereedskap gebruik 'n buigsame hulpsteun wat deur 'n elektromagnetiese sein opgewek word, wat die dempingseienskappe van die prosesstelsel kan verander. Tydens die klemproses pas die hulpsteun aanpasbaar by die vorm van die werkstuk onder die werking van 'n permanente magneet. Tydens die verwerking sal die vibrasie wat deur die werkstuk gegenereer word na die hulpsteun oorgedra word, en die omgekeerde elektromagnetiese krag sal opgewek word volgens die beginsel van elektromagnetiese induksie, waardeur die vibrasie van dunwandige werkstukverwerking onderdruk word.
Tans word in die proses van prosestoerusting-ontwerp, eindige-element-analise, genetiese algoritme en ander metodes oor die algemeen gebruik om die uitleg van multipunt-hulpsteune te optimaliseer [35]. Die optimaliseringsresultaat kan egter gewoonlik net verseker dat die verwerkingsvervorming op een punt geminimaliseer word, en kan nie waarborg dat dieselfde vervormingsonderdrukkingseffek in ander verwerkingsdele bereik kan word nie. In die lemverwerkingsproses word 'n reeks gereedskappasse gewoonlik op die werkstuk op dieselfde masjiengereedskap uitgevoer, maar die klemvereistes vir die verwerking van verskillende dele is verskillend en kan selfs tydswisselend wees. Vir die statiese meerpunt-ondersteuningsmetode, as die styfheid van die prosesstelsel verbeter word deur die aantal hulpsteune te verhoog, sal aan die een kant die massa en volume van die gereedskap toeneem, en aan die ander kant sal die bewegingsruimte van die gereedskap saamgepers word. As die posisie van die hulpsteun teruggestel word wanneer verskillende dele verwerk word, sal die verwerkingsproses onvermydelik onderbreek word en die verwerkingsdoeltreffendheid sal verminder word. Daarom is opvolgprosestoerusting [36-38] voorgestel wat outomaties die ondersteuningsuitleg en ondersteuningskrag aanlyn volgens die verwerkingsproses aanpas. Die opvolgprosestoerusting (sien Figuur 8) kan dinamiese ondersteuning bewerkstellig deur die gekoördineerde samewerking van die gereedskap en gereedskap gebaseer op die gereedskapbaan en werkstoestandveranderinge van die tydveranderende snyproses voordat enige verwerkingsprosedure begin: skuif eers die hulpsteun na 'n posisie wat help om die huidige verwerkingsvervorming te onderdruk, sodat die verwerkingsarea van die werkstuk word aktief ondersteun, terwyl ander dele van die werkstuk in posisie bly met so min kontak as moontlik, en daardeur pas by die tydverskillende klemvereistes tydens die verwerkingsproses.
Ten einde die aanpasbare dinamiese ondersteuningsvermoë van prosestoerusting verder te verbeter, aan te pas by die meer komplekse klemvereistes in die verwerkingsproses, en die kwaliteit en doeltreffendheid van lemverwerkingsproduksie te verbeter, word die opvolghulpsteun uitgebrei in 'n groep wat gevorm word deur veelvuldige dinamiese hulpsteune. Elke dinamiese hulpsteun word vereis om aksies te koördineer en outomaties en vinnig die kontak tussen die ondersteuningsgroep en die werkstuk te rekonstrueer volgens die tydverskillende vereistes van die vervaardigingsproses. Die rekonstruksieproses meng nie in met die posisionering van die hele werkstuk nie en veroorsaak nie plaaslike verplasing of vibrasie nie. Die prosestoerusting wat op hierdie konsep gebaseer is, word 'n self-herkonfigureerbare groeparmatuur genoem [39], wat die voordele van buigsaamheid, herkonfigureerbaarheid en outonomie het. Die self-herkonfigureerbare groeparmatuur kan veelvuldige hulpstutte aan verskillende posisies op die ondersteunde oppervlak toeken volgens die vereistes van die vervaardigingsproses, en kan aanpas by kompleksvormige werkstukke met 'n groot area, terwyl dit voldoende styfheid verseker en oortollige steune uitskakel. Die werkmetode van die toebehore is dat die kontroleerder instruksies stuur volgens die geprogrammeerde program, en die mobiele basis bring die ondersteuningselement volgens die instruksies na die teikenposisie. Die steunelement pas by die plaaslike geometriese vorm van die werkstuk aan om aanpasbare ondersteuning te verkry. Die dinamiese eienskappe (styfheid en demping) van die kontakarea tussen 'n enkele steunelement en die plaaslike werkstuk kan beheer word deur die parameters van die steunelement te verander (byvoorbeeld, die hidrouliese steunelement kan gewoonlik die insethidrouliese druk verander om die kontakkenmerke te verander). Die dinamiese eienskappe van die prosesstelsel word gevorm deur die koppeling van die dinamiese eienskappe van die kontakarea tussen veelvuldige ondersteuningselemente en die werkstuk, en hou verband met die parameters van elke ondersteuningselement en die uitleg van die ondersteuningselementgroep. Die ontwerp van die multi-punt ondersteuning rekonstruksie skema van die self-herkonfigureerbare groep armatuur moet die volgende drie kwessies oorweeg: aanpassing by die geometriese vorm van die werkstuk, vinnige herposisionering van die ondersteuning elemente, en gekoördineerde samewerking van veelvuldige ondersteuning punte [40]. Daarom, wanneer die self-herkonfigureerbare groeparmatuur gebruik word, is dit nodig om die werkstukvorm, ladingseienskappe en inherente grenstoestande as insette te gebruik om die multi-punt ondersteuningsuitleg en ondersteuningsparameters onder verskillende verwerkingstoestande op te los, die multi-punt ondersteuning bewegingspad te beplan, beheerkode te genereer uit die oplossing resultate, en dit in die beheerder in te voer. Op die oomblik het binnelandse en buitelandse geleerdes navorsing en pogings gedoen oor self-herkonfigureerbare groep-toebehore. In die buiteland het die EU-projek SwarmItFIX 'n nuwe hoogs aanpasbare self-herkonfigureerbare armatuurstelsel ontwikkel [41], wat 'n stel mobiele hulpsteune gebruik om vrylik op die werkbank te beweeg en intyds te herposisioneer om die verwerkte dele beter te ondersteun. Die prototipe van die SwarmItFIX-stelsel is in hierdie projek geïmplementeer (sien Figuur 9a) en getoets op die terrein van 'n Italiaanse vliegtuigvervaardiger. In China het Wang Hui se span by Tsinghua Universiteit 'n vierpunt-klemsteunwerkbank ontwikkel wat in samewerking met 'n masjiengereedskap beheer kan word [42] (sien Figuur 9b). Hierdie werkbank kan die vrydraende pen ondersteun en die werktuig outomaties vermy tydens die fyn bewerking van die pen van 'n turbinelem.
Soos die stoot-tot-gewig-verhouding ontwerpvereistes van vliegtuigenjins aanhou toeneem, word die aantal onderdele geleidelik verminder, en die spanningsvlak van onderdele word al hoe hoër. Die prestasie van die twee hoof tradisionele hoë-temperatuur strukturele materiale het sy limiet bereik. In onlangse jare het nuwe materiale vir vliegtuigenjinlemme vinnig ontwikkel, en meer en meer hoëprestasie-materiale word gebruik om dunwandige lemme te maak. Onder hulle, γ-TiAl-legering[43] het uitstekende eienskappe soos hoë spesifieke sterkte, hoë temperatuurweerstand en goeie oksidasieweerstand. Terselfdertyd is sy digtheid 3.9 g/cm3, wat net die helfte is van dié van hoëtemperatuur-legerings. In die toekoms het dit groot potensiaal as 'n lem in die temperatuurreeks van 700-800℃. Hoewel γ-TiAl-legering het uitstekende meganiese eienskappe, sy hoë hardheid, lae termiese geleidingsvermoë, lae breuktaaiheid en hoë brosheid lei tot swak oppervlakintegriteit en lae presisie van γ-TiAl-legeringsmateriaal tydens sny, wat die lewensduur van onderdele ernstig beïnvloed. Daarom is die verwerkingsnavorsing van γ-TiAl-legering het belangrike teoretiese betekenis en waarde, en is 'n belangrike navorsingsrigting van huidige lemverwerkingstegnologie.
Aero-enjin lemme het komplekse geboë oppervlaktes en vereis hoë vorm akkuraatheid. Tans gebruik hul presisiebewerking hoofsaaklik geometriese aanpasbare bewerkingsmetodes gebaseer op padbeplanning en modelrekonstruksie. Hierdie metode kan effektief die impak van foute wat veroorsaak word deur posisionering, klem, ens. op die akkuraatheid van lembewerking verminder. Invloed. As gevolg van die ongelyke dikte van die smeelem-blanko, is die snydiepte in verskillende areas van die gereedskap egter verskillend tydens die snyproses volgens die beplande pad, wat onsekere faktore na die snyproses meebring en die verwerkingsstabiliteit beïnvloed. In die toekoms, tydens die CNC-aanpasbare bewerkingsproses, moet die werklike bewerkingstoestandveranderinge beter nagespoor word [44], waardeur die bewerkingsakkuraatheid van komplekse geboë oppervlaktes aansienlik verbeter word en 'n tydveranderende beheer-aanpasbare bewerkingsmetode vorm wat snyparameters aanpas gebaseer op intydse terugvoerdata.
As die grootste tipe onderdele in die enjin, beïnvloed die vervaardigingsdoeltreffendheid van lemme die algehele vervaardigingsdoeltreffendheid van die enjin direk, en die vervaardigingskwaliteit van lemme beïnvloed die werkverrigting en lewensduur van die enjin direk. Daarom het intelligente presisiebewerking van lemme vandag die ontwikkelingsrigting geword van die vervaardiging van enjinlemme in die wêreld. Die navorsing en ontwikkeling van masjiengereedskap en prosestoerusting is die sleutel tot die verwesenliking van intelligente lemverwerking. Met die ontwikkeling van CNC-tegnologie het die intelligensievlak van masjiengereedskap vinnig verbeter, en die verwerkings- en produksievermoë is aansienlik verbeter. Daarom is die navorsing en ontwikkeling en innovasie van intelligente prosestoerusting 'n belangrike ontwikkelingsrigting vir doeltreffende en presiese bewerking van dunwandige lemme. Hoogs intelligente CNC-masjiengereedskap word met prosestoerusting gekombineer om 'n intelligente lemverwerkingstelsel te vorm (sien Figuur 10), wat hoë-presisie, hoë doeltreffendheid en aanpasbare CNC-bewerking van dunwandige lemme realiseer.
2024-12-31
2024-12-04
2024-12-03
2024-12-05
2024-11-27
2024-11-26
Ons professionele verkoopspan wag vir u konsultasie.