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航空航天制造业刀具改进措施

 论文栏目:航天航空论文     更新时间:2018/3/7 11:05:45   

摘要:近些年以来,制造行业的整体规模正在实现扩大,其中典型为航空航天的制造业。航空航天制造领域通常都会涉及到多样化的结构件,其中典型为盘轴、叶片、机闸及其他相关部件。然而实质上,上述结构件呈现相对复杂的部件结构,对此如果不慎进行加工,那么很有可能减损整个结构件的效能。在情况严重时,某些刀具还可能会丧失其应有的性能。为此针对现阶段的航空制造业而言,技术人员有必要明确刀具制作的根本原理,因地制宜选择与之相适应的加工技术手段。

关键词:航空航天制造业;刀具;具体应用

相比来看,航空航天领域较多运用了相对复杂的刀具及其他结构件。在这其中,某些结构件涉及到多样化的内部结构,因此很有可能缺乏必要的刚性度。航空航天领域如果要实现顺利运行,那么不能缺少刀具加工为其提供结构件制作的保障。因此可见,航空航天涉及到的制造业亟待致力于减少各种刀具的购置成本,因地制宜提升综合性的制造行业效率。

一、制造业刀具的基本类型

从目前的现状来看,航空航天业正在获得全方位的演变与发展。航空航天制造业涉及到新型的技术措施。近些年以来,某些新型材料正在运用于现阶段的制造业,在此前提下保证了制造业综合效能的全面提高[2]。但不应当忽视,某些结构件并不具备优良的刚性,同时也表现为相对复杂的内部结构。因此可见,针对航空航天所需的各类发动机以及其他部件都应当加以全面优化。与航空航天领域密切相关的各类结构件包含机闸件、轴承类的结构件、发动机盘类的部件等。对于上述几类结构件如果要实现深度加工,那么需要借助硬质合金制作而成的某些刀具。在这其中,标准刀具适合运用于叶片类或者体积相对较小的某些部件加工。具体在加工时,针对零部件本身的形态、材质、系统刚性、质量指标以及其他要素都应当加以全面判断。例如针对涡轮机具体在完成加工时,通常都会涉及到温度较高的合金钢,其中的典型为铸造合金钢以及变形合金钢[3]。然而实质上,上述几类合金钢本身具备较大的金属硬度,与之相应的切削温度以及切削强度也是相对较高的。受到较小导热系数的影响,上述几类加工材料存在较大可能表现为硬化现象。在进行切削时,刀具将会遭受急剧的磨损,因此减损了刀具本身的寿命。因此可以得知,针对硬度较大的航空航天结构件有必要实现全方位的刀具优化,重点在于优化刀具本身的路径。

二、刀具材料的特征

航空航天领域本身包含了加工难度较大的硬质材料,此类材料在现阶段的航空领域中占据了较大比例。在此种状况下,选择与之相适应的刀具就构成了其中的关键所在。如果能够选择特定类型的刀具来实现全过程加工,则可以致力于减少综合性的加工成本,同时也优化了刀具本身的各项性能。因此可见,对于各种类型的切削刀具都要密切关注其中的理化性能,确保其符合特定的工件力学特征。截至目前,航空领域能够用到的刀具包含了硬质合金、超硬刀具、陶瓷、工具钢以及其他类型。在这其中,对于工具钢可以将其分成高速钢、合金工具钢以及碳素工具钢。此外,碳素工具钢十分适合运用于现阶段的硬质材料制造与加工。目前的状态下,硬质刀具在现阶段的航空加工业中占据了相对较大比例,在这其中的合金刀具构成了最关键的刀具类型。对于数控加工而言,刀具材料主要涉及到硬质的合金钢,运用此种类型的合金钢有助于完成特定的切削操作流程。除此以外,制造业刀具还应当包含钻头、铰刀以及整体式的丝锥等。与上述常用的材料相比,陶瓷刀具仍处在起步状态中,因此整体上表现为相对缓慢的更新速度。具体在切削加工中,技术人员还要密切关注其中的切削用量、刀具几何参数以及其他技术要素。相比于硬质合金来讲,陶瓷刀具体现为更好的耐磨性、硬度以及其他性能,因而尤其适合加工难度相对较大的轴承钢以及高温合金等。

三、具体的改进措施

在航空制造业这个特殊领域内,刀具应当属于不可或缺的关键要素。如果选择了优质的刀具,那么将会有助于后期顺利实现切削操作及其他相关操作。反之,如果刀具本身并不具备优良的性能,则很有可能减损整个设备具有的运行效能,甚至埋下潜在性的事故威胁。未来在运用刀具的实践中,技术人员还需关注如下的要点:

(一)引进全新的技术手段

对于新时期的切削技术来讲,域外某些发达国家正在致力于引进全新的技术手段,在此前提下全面优化了制造业的实效性。相比于国产刀具,域外进口的某些刀具体现了独特的性能优势,对此有必要予以全面借鉴。针对不同类型的切削操作流程而言,与之相应的刀具种类也是各不相同的。具体来讲,针对某些完整度较高的航空结构件应当优先选择螺纹刀具,同时也要控制整体上的切削速度。

(二)减少综合性的刀具购置成本

如果能适当完成刀具返磨的相关处理,就能从源头入手来减少整体上的购置成本。因此可见,对于各种类型的刀具都应当致力于保护其基本性能。在必要的时候,企业还可以修磨某些刀具,以便于再次予以利用,减少购置刀具消耗的资金。例如近些年以来,某些企业正在致力于购置多样化的刀具,将其运用于日常的制造与加工,确保返磨之后的刀具能够持续予以利用。

(三)提升人员的整体素养

作为操作者以及技术人员而言,本身应当具备高水准的技术素养。近些年以来,航空制造业逐渐引入了全新的技术措施,技术人员对此有必要加以全面掌握,并且将其适用于刀具加工的真实过程中。因此在实践中,企业有必要更加关注技术培训,通过运用培训的手段来提升技术人员本身具备的综合素养。企业对于现阶段的新型技术应当致力于全面引进。在信息化手段的辅助下,针对特定类型的刀具还可以构建数据库,确保在数据库中存储相应的刀具切削参数。

四、结束语

从现状来看,航空航天领域涉及到多种形态的零部件制造,在刀具的辅助下才能实现精确的结构件制作。但是截至目前,某些类型的刀具并没有真正实现推广,与之有关的各项制造手段也处在起始阶段。未来在实践中,技术人员针对制造业用到的各类刀具性能还需要不断摸索,致力于引进新型材料并且制作更高性能的刀具,进而服务于现阶段制造业整体水准的提升。

参考文献

[1]程耀楠,陈天启,左殿阁等.航空发动机整体叶盘高效盘铣加工技术与刀具应用分析[J].工具技术,2016,50(03):30-36.

[2]程耀楠,张悦,安硕等.航空发动机典型零件加工技术与刀具应用分析[J].哈尔滨理工大学学报,2014,19(03):110-116.

作者:高飞

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