2016年2月17日星期三

國外航空零件數控加工技術



在發達國家,航空零件的制造加工過程普遍實現了高度金屬加工專業化、信息化和自動化,不需要人工干預,裝夾定位過程簡單快捷,加工效率高(如圖2為空客帶自動托盤交換的臥式加工中心加工的大型梁類零件),這些特性主要體現在以下方面:高度專業化的生產資源配置和布局;普遍應用高速無人干預加工技術;普遍應用大功率高效切削,主軸功率使用率在70%以上;普遍實現快速裝夾、托盤交換等不間斷加工過程,減少空機時間;生產資源集成化信息管理程度高;配套設施完備:包括主軸測頭、集中刀庫、安全防護、鋁屑處理系統等;采用自動測刀,芯片讀寫的方式進行刀具參數、刀具壽命管理。

目前,在航空零件的大規模研制中往往面臨較大的被動局面,無法形成具有極大競爭力的核心技術優勢,其根本原因就在於原有的相對落後的生產資源配置和布局已經無法滿足當前研制需要,尤其是國家大飛機項目的啟動在給我們帶來極大機遇的同時也對現有的生產能力和制造技術水平敲響了警鐘。首先,要確立零件族的概念,應用成組技術建立典型零件族。其次,在確立典型零件族的基礎上,分類建立標准化的典型零件族工藝流程。最後,在標准化的典型零件族工藝流程的基礎上形成專業化、集成化的生產資源配置和布局,並最終形成各類典型航空零件的精益生產線。特別是對於大型結構件,建立專業化的典型零件生產單元對於提高其加工技術水平、降低成本尤為重要。

對高速加工的數控設備來說,正確設計夾具、縮短夾具生產准備周期,實現零件在數控機床上的快速裝夾定位非常重要,能大大提高有效切削時間比例,保證加工質量,從而達到提高數控加工效率的最終目的。在傳統夾具體上,采用機械定位、人工夾緊和拆卸通常要花費大量的時間和人力,而高速加工大型工件時,采用半自動化或全自動化裝夾技術是非常有經濟價值的,液壓定位和夾緊非常有效。液壓夾具的主要優勢是節省夾緊和松卸工件時所花的大量時間,有關統計資料表明液壓夾緊相比機械夾緊節省約90%的時間,縮小了生產循環周期,降低了成本。另一個明顯的優勢在於夾緊力在定位和夾緊過程中保持恆定不變,從而確保了同一道工序下加工質量的一致性。 柔性夾具系統也是一種新型的替代傳統夾具的裝夾系統。目前先進的柔性夾具系統都具有自適應能力,針對產品變化實現自動化調整,從而適應了產品變化較大時的情況(如圖3所示的空客-MELT全自動柔性裝夾系統及生產線)。

 現代飛機的高性能要求其結構具有輕量化、薄壁化和整體化的特點,零件須實現較高的精度和表面質量,傳統的低速加工方法已經難以滿足現代航空制造的需要。大量的型號研制應用證明,高速切削加工技術具有極大的優越性,不僅加工效率大大提高,零件的加工質量也得到提高。 國內目前在高速加工應用方面和國外存在著較大的差距,主要表現在20000R/MIN~40000R/MIN的大型高速銑削設備數量少,配套設備缺乏,技術經驗匱乏,嚴重制約了國內整體數控技術水平,未來無CNC加工論在硬件環境的建設,還是應用技術的研究方面都需要投入大量精力。

隨著產品任務量的加大、設備的增加,用於機械加工的刀具需求量也越來越大,品種也越來越多。但長期以來,刀具管理模式主要采用人工管理模式,刀具管理制度不健全,刀具庫房不規範,在刀具的集中配置方面不完善,嚴重影響了刀具管理水平,增加了數控加工的准備時間,制約了數控加工的效率和加工能力的進一步提高。隨著數控加工和刀具技術的高速發展,面對高效生產的挑戰和不斷降低制造成本的壓力,刀具的管理成為各制造企業日益關注的熱點。文建立自動化、信息化的刀具管理存儲環境是解決目前刀具應用管理落後、低效現狀的有效途徑。可以通過植入芯片進行刀具的全生命周期管理,從而合理地應用刀具資源。


航空零件數控加工的特點



 隨著現代航空制造業的高速發展,數控CNC加工加工技術已經成為飛機制造的關鍵技術之一。數控加工技術的進步使飛機設計理念發生了轉變,零件設計向整體化、復雜化方向發展,同時,設計理念的轉變也給數控加工技術提出了新的挑戰,如何高質量、高效率、低成本地完成大型零件的數控加工成為了必須攻克的難題。

國外發達國家航空制造史很長,特別是飛機大型復雜結構件的設計、制造技術都已非常成熟。隨著近年來國內各類軍民機的研制,國內主要航空企業在航空數控加工技術方面積累了大量的技術經驗,解決了一系列關鍵技術難題,初步形成了以飛機大型復雜結構件制造為代表的關鍵技術優勢。但是,隨著我國大飛機項目的啟動,航空零件數控加工技術將面臨更大的挑戰,因此,我們在數控加工技術領域還需要不斷進行深層次的研究,以縮小和西方國家的差距。

國內航空零件數控加工技術現狀與其他行業產品相比,航空類產品零件具有一些顯著的特征,從而決定了航空零件數控加工技術的特點以及發展的方向。這些特征主要體現在以下方面:(1)產品類型復雜,具有小批量、多樣化特點。由於現代飛機結構復雜,零件品種繁多,同時,飛機研制通常為小批量生產,因此無法采用大規模流水線生產方式來提高效率和降低成本,因此航空零件數控加工也必須適應這種特點。

(2)結構趨於復雜化和整體化,工藝難度大,加工過程復雜。現代數控技術的進步促使航空零件的設計趨於復雜化和整體化,簡化裝配,提高結構性能,這也給數控加工技術提出了更高的要求。(3)薄壁化、大型化特點突出,變形控制極為關鍵。為了控制飛機重量,飛機零件的一個顯著特點就是進行了薄壁化設計,另一方面,飛機的大型化也使得零件結構趨於大型化,出現了許多超大型零件,因此加工變形成為了突出的矛盾。如圖1所示為典型飛機薄壁結構件—787短艙梁。(4)材料去除量大,切削加工效率問題突出。飛機零件材料去除量一般都在90%以上,切削效率對生產周期和成本影響較大。(5)質量控制要求高。航空零件由於具有極高的安全性要求,對產品金屬加工質量控制十分嚴格。

 (6)產品材料多樣。隨著材料、冶金技術的發展,高強度鈦合金、復合材料等的應用範圍和用量正在逐步地得到擴展,對航空數控加工技術的適應性提出了廣泛的要求。(7)大型結構件毛料價值高,質量風險大。

經過多年的技術應用研究和探索,我國在航空零件數控加工技術研究與應用上取得了較大的進步,但是目前我國數控加工整體技術水平和國外先進水平差距仍較大,尤其在大型結構件研制方面,存在諸多下述亟待解決的問題:(1)混線生產,專業化、集成化程度低。在目前的生產資源配置中,普遍存在專業化程度低,布局不合理,各種類型產品交叉生產現像嚴重,極大地制約了產品效率的提高。 (2)數控加工准備時間、輔助時間占用過多,裝夾效率低下。在數控加工中程序調整、工裝夾具准備、刀具准備及零件檢測等占用的時間較多,加工效率偏低。據統計,機床有效切削時間比例僅為30%,極大地影響了產品加工效率的提高。(3)切削加工效率低,高速切削應用比例較低。在數控加工仿真、程序優化、工藝參數庫、制造資源管理等方面與高效加工需求存在一定的差距,切削參數不合理、機床利用率低等現狀極大地制約了高效數控加工技術的發展。特別是飛機大型零件,材料去除量大,加工周期長,加工效率低成為制約生產研制的突出矛盾。

 (4)信息化程度低,制約了生產研制的高效運作。數控機床是一個孤島,各環節數據信息傳遞和交換存在瓶頸,總體上制約了企業的高效運作,影響生產效率。(5)大型結構件變形控制仍然是亟待突破的難題。不同類型的航空零件結構、尺寸、材料各不相同,難以掌握准確的變形規律,是數控加工中最大的變數之一。
(6)研制成本高,研制風險大。大型航空結構件、新型材料構件等一般毛料價值較高,任何質量損失都會給企業帶來巨大的財產損失。


電烘箱安全操作規程



一、烘箱要按照銘牌上所規定的溫度範圍使用工業烤箱

二、烘箱必須保持接地良好。

三、烘箱附近不得堆放油盆、油桶、棉紗、布屑等雜物。

四、不得在烘箱旁邊進行洗滌、刮漆和噴漆工作。

五、電阻絲在底部的烘箱,要防止小零件落入烘箱底部與電阻絲接觸而造成短路。

六、打開烘箱門時必須先斷電,加溫過程中操作者不得離開。

七、不得在烘箱內存放物品,如工具、器材、零件及油料揮發物等。

八、經過汽油、煤油、酒精、香蕉水等易燃洗滌過的零件及噴漆過的產品,應在室溫下停放15~30分鐘,待絕大部分易燃液體揮發後,才能放入烘箱內烘烤。烘箱室內應注意通風。

九、烘箱在工作時不得進行清潔工作,更不得用汽油擦拭。

十、非金屬產昂放入烘箱內加溫,一定要按照工藝規程進行。

十一、烘箱工乾燥機作前必須開放通風的閘門,以防爆炸。

十二、使用前要先檢查自控裝置是否失靈。

專業的烘箱設備制造商


隨著科學技術的發展和自動化程度的進一步提高,烘箱作為乾燥機企業常用的設備也在不斷的發展,由原來單一的產品逐漸向多個方向發展,比如數字顯示烘箱、電腦控溫烘箱、不鏽鋼內膽烘箱、真空烘箱等。

目前市場上先進的烤箱主要有以下幾類,下面將在產品的技術參數和特點上為您簡單介紹一下:

不鏽鋼內膽烘箱:1。溫度範圍:室溫以上10℃—200或300℃;2。溫度均一性:±2℃;3。螺旋送風系統;4。有自然對流和強制鼓風兩大功能;產品特點:1。內膽采烘箱用高品質不鏽鋼材料;2。控制面板有標准型和舒適型兩種;3。可編程序等。

真空烘箱:1。最高加熱溫度為280℃;2。最大真空度可達762mmHg;3。可注入氮氣或氦氣等惰性氣體;產品特點:不僅適用於普通烘干,而且適用於真空灌封、水分測試、固化工業烤箱、調節及脫水等。

密封烘箱:1。溫度範圍:室溫以上5℃-300℃;2。溫度准確度:≦±0。3℃;3。溫度均勻度:+/-0。8/2。0/3。7℃;4。熱對流;產品特點:1。先進預熱爐腔設計;2。可調式溫度過熱保護裝置;3。微電腦溫度控制器及數位式計時器;4。微電腦多功能控制器,可設置延長定時器、加熱速率、加溫功率、打印間隔等;5。具有RS2接口。


專業的烘箱設備制造商



隨著科學技術的發展和自動化程度烘箱的進一步提高,烘箱作為企業常用的設備也在不斷的發展,由原來單一的產品逐漸向多個方向發展,乾燥機比如數字顯示烘箱、電腦控溫烘箱、不鏽鋼內膽烘箱、真空烘箱等。

目前市工業烤箱場上先進的烤箱主要有以下幾類,下面將在產品的技術參數和特點上為您簡單介紹一下:

不鏽鋼內膽烘箱:1。溫度範圍:室溫以上10℃—200或300℃;2。溫度均一性:±2℃;3。螺旋送風系統;4。有自然對流和強制鼓風兩大功能;產品特點:1。內膽采用高品質不鏽鋼材料;2。控制面板有標准型和舒適型兩種;3。可編程序等。

真空烘箱:1。最高加熱溫度為280℃;2。最大真空度可達762mmHg;3。可注入氮氣或氦氣等惰性氣體;產品特點:不僅適用於普通烘干,而且適用於真空灌封、水分測試、固化、調節及脫水等。

密封烘箱:1。溫度範圍:室溫以上5℃-300℃;2。溫度准確度:≦±0。3℃;3。溫度均勻度:+/-0。8/2。0/3。7℃;4。熱對流;產品特點:1。先進預熱爐腔設計;2。可調式溫度過熱保護裝置;3。微電腦溫度控制器及數位式計時器;4。微電腦多功能控制器,可設置延長定時器、加熱速率、加溫功率、打印間隔等;5。具有RS2接口。