Pemesinan cekap komponen tipikal dalam bidang aeroangkasa

Dalam industri aeroangkasa, perkembangan pesat telah membawa kepada peningkatan permintaan untuk prestasi bahan, mengakibatkan penggunaan bahan-bahan yang mencabar seperti aloi titanium, aloi suhu tinggi dan bahan-bahan komposit yang meluas. Sebagai contoh, aloi titanium digunakan secara meluas dalam komponen seperti cakera penting, bingkai enjin, casings kipas, pendesak dan giar pendaratan. Aloi suhu tinggi mencari aplikasi utama dalam aci, aci cakera, cakera turbin, liner pembakaran, ISO S-lubang, dan banyak lagi. Bahan-bahan komposit terutamanya digunakan dalam kotak sayap pusat, ekor menegak, sayap dan kawasan-kawasan lain.

Bahan-bahan ini mewakili komponen struktur mencabar tipikal, mempamerkan ciri-ciri tipikal yang berikut:

• Struktur dalaman yang kompleks, seperti rongga cekung dalaman yang mendalam, dengan bentuk alat bukan standard, overhangs panjang, dan kecenderungan getaran semasa pemesinan. Kehadiran alur akar bilah berbentuk ekor dan alur cekung yang kurang mudah diakses memerlukan pertimbangan yang teliti dalam pembangunan program pemesinan.

• Struktur berdinding nipis, memerlukan pertimbangan yang berhati-hati terhadap kesan memotong daya pada tahap ubah bentuk bahan kerja apabila memilih alat.

• Keperluan ketepatan dimensi yang tinggi.

Kerumitan struktur komponen aeroangkasa, keperluan pemprosesan yang ketat, dan kesukaran bahan pemesinan menimbulkan permintaan produk dan perkhidmatan yang lebih tinggi terhadap syarikat alat. Sesetengah syarikat alat, domestik dan antarabangsa, telah menyediakan banyak penyelesaian pemesinan yang cekap kepada industri selepas bertahun-tahun pembangunan.

Pemesinan aci cakera

Aci cakera pemesinan melibatkan dua ciri yang mencabar: rongga dalaman yang mendalam dan alur dovetail. Sandvik Coromant menawarkan penyelesaian yang boleh dipercayai untuk mencapai mesin ciri yang mencabar ini dengan selamat. Penggunaan pemegang alat anti getaran dengan antara muka Sandvik Coromant Capto disyorkan. Apabila pemesinan rongga dalaman sehingga 150 meter dalam, alat panjang dan langsing digunakan. Walau bagaimanapun, alat ini terdedah kepada getaran dan memerlukan penyingkiran cip yang dihasilkan semasa pemesinan dari alur.

Pemesinan cakera turbin

Bahan-bahan untuk komponen ini, seperti Inconel 718, Waspalloy dan Udimet 720, biasanya mencabar untuk mesin. Ciri-ciri yang mencabar biasanya termasuk pemesinan kontur profil rongga sambil mengelakkan pelbagai isu gangguan.

Pemesinan lubang ISO S

Apabila memproses komponen kritikal enjin pesawat, integriti permukaan adalah amat penting. Pemesinan lubang ISO S adalah proses akhir, menjadikan kebolehpercayaan dan keselamatan penting untuk menyampaikan bahagian berkualiti tinggi. Sandvik Coromant menyediakan penyelesaian pemesinan lubang berikut untuk memenuhi keperluan pemesinan lubang ISO S dengan berkesan.

Pendaratan Gear pemesinan

Mengambil gear pendaratan pesawat sebagai contoh menggambarkan keberkesanan penambahbaikan alat dalam meningkatkan kecekapan pemesinan dan mengurangkan kos pemesinan. Bahan komponen gear pendaratan adalah aloi titanium, menimbulkan cabaran pemesinan yang ketara. Alat tradisional mengambil masa kira-kira satu bulan untuk memproses satu bahagian, dan kerana kesukaran pemesinan bahagian, memakai alat sangat cepat, dengan jangka hayat canggih alat yang kurang dari 1 jam. Ini menyebabkan penggunaan alat yang besar dan kos alat yang tinggi untuk pemesinan komponen tersebut. Dalam keadaan ini, terdapat keperluan mendesak untuk mencari alat yang dapat meningkatkan kecekapan pemesinan dengan ketara, mengurangkan kos pemesinan, atau mengekalkan kos pemesinan semasa.

Pemesinan ekor menegak

Struktur ekor menegak ditunjukkan dalam rajah 13, dan cabaran utama dalam pemesinan komponen struktur tersebut adalah pemesinan lubang dan pemangkasan tepi.

(1) pemesinan lubang CFRP: keadaan kerja dan keperluan permohonan:

• Kandungan serat tinggi bahan komposit bertetulang serat karbon, bahan pita unidirectional.

• Fib minimumEr pergaduhan.

• Kualiti permukaan yang tinggi dan ketepatan dimensi.

• Pusat pemesinan CNC.

(2) syarat kerja dan keperluan permohonan:

• Kulit serat karbon.

• Fraying serat minimum.

• Kualiti permukaan yang tinggi: Ra = 1.25 μm.

Reka bentuk dan penggunaan alat masa depan harus mempertimbangkan perlawanan prestasi antara bahan alat dan bahan kerja. Bahan alat harus menyesuaikan diri dengan keperluan objek pemesinan, terutamanya untuk keperluan pemesinan bahan sukar untuk mesin. Bahan alat rasional dan bentuk struktur harus ditentukan untuk bahan bahan kerja yang berbeza dan keadaan pemesinan. Pemotongan berkelajuan tinggi, cekap, dan berketepatan tinggi memerlukan alat dengan pelbagai sifat yang sangat baik, di mana kekuatan tinggi, kekuatan tinggi matriks kekerasan tinggi, canggih tahan haus tinggi adalah arah pembangunan utama untuk alat masa depan.