昌河飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱“昌飛公司”)是我國(guó)直升機(jī)科研生產(chǎn)基地和航空工業(yè)骨干企業(yè),具備研制和批量生產(chǎn)多品種遭殉、多系列憎唯、多型號(hào)直升機(jī)和航空零部件轉(zhuǎn)包生產(chǎn)的能力彼窥。

“飛機(jī)中大型缚迟、復(fù)雜刑评、薄壁整體結(jié)構(gòu)件的加工工時(shí)已占整機(jī)結(jié)構(gòu)件機(jī)加工工時(shí)的60%以上,且該技術(shù)呈現(xiàn)出在整個(gè)產(chǎn)品的應(yīng)用比例越來(lái)越大和尺寸更大、壁厚更薄灭奉、結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的發(fā)展趨勢(shì)且恼。”昌飛公司工程技術(shù)部副總工藝師林東告訴記者过任。為滿足以大型．復(fù)雜捉寻、薄壁為典型特點(diǎn)的弱剛性機(jī)身結(jié)構(gòu)件的加工需求,近年來(lái)高速加工技術(shù)被廣泛應(yīng)用于航空制造領(lǐng)域。通過(guò)大量的生產(chǎn)加工實(shí)踐,昌飛公司在刀具使用以及高速加工技術(shù)等方面總結(jié)出了不少經(jīng)驗(yàn)江眯。

刀具結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

由于實(shí)際生產(chǎn)加工的千差萬(wàn)別,高速刀具在應(yīng)用中總會(huì)面臨各種新的實(shí)際問(wèn)題,“我們感覺(jué)僅僅依靠刀具廠商提供的通用刀具是不夠的,有的時(shí)候必須要做一些改進(jìn)硼洁。”林東認(rèn)為刀具的應(yīng)用必須真正適合自己的生產(chǎn)實(shí)際屏疗。

在某部件的加工生產(chǎn)中,現(xiàn)場(chǎng)工人發(fā)現(xiàn)時(shí)常出現(xiàn)刀具柄部與工件發(fā)生摩擦的現(xiàn)象,而且工件發(fā)生嚴(yán)重震顫,跳動(dòng)十分厲害疾就；這就導(dǎo)致工件表面質(zhì)量無(wú)法保證,輕者超差,重者報(bào)廢澜术。由于粗糙度差,不得不采用預(yù)留加工余量的辦法,經(jīng)機(jī)械加工之后再交由鉗工進(jìn)行修銼,以達(dá)到表面質(zhì)量要求艺蝴。實(shí)際上,這顯然不是長(zhǎng)久之計(jì),而且是與高速加工的初衷相違背的,加工效率很低猬腰。于是,林東和他的同事們開(kāi)始了試驗(yàn)摸索,尋找造成這種現(xiàn)象的原因。最終他們發(fā)現(xiàn)刀具結(jié)構(gòu)本身存在一些不適應(yīng)加工的問(wèn)題:切削刃直徑與夾持部位直徑一致,刀具長(zhǎng)度不足猜敢；切削刃姑荷、排屑槽過(guò)長(zhǎng),刀具整體剛性弱。

針對(duì)這些問(wèn)題,他們對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相應(yīng)改進(jìn)切削刃后部刀柄留有避空區(qū)域,避免摩擦缩擂；改為短切削刃鼠冕、短排屑槽；以增強(qiáng)刀具整體剛性胯盯。改進(jìn)之后效果十分明顯,高筋側(cè)面加工,尺寸精度高,表面質(zhì)量好懈费。

“改進(jìn)本身說(shuō)起來(lái)可能很簡(jiǎn)單；但確實(shí)是經(jīng)過(guò)了很長(zhǎng)時(shí)間試驗(yàn)摸索得出的結(jié)論博脑≡饕遥”林東強(qiáng)調(diào)說(shuō)。對(duì)于這一改進(jìn)叉趣；林東認(rèn)為有三方面值得注意:一是除夾持部位外,切削刃后部刀柄直徑應(yīng)略小于切削刃直徑,通常要小0.1～0.2mm泞边。對(duì)于這一合理范圍的確定；林東一再?gòu)?qiáng)調(diào)它的來(lái)之不易洒漱；二是切削刃長(zhǎng)度要與切削刃直徑相當(dāng),這與高速加工的小切深顾惹、大進(jìn)給策略相吻合,高速刀具的切深一般不應(yīng)超過(guò)切削刃直徑值；三是排屑槽長(zhǎng)度略長(zhǎng)于切削刃長(zhǎng)度即可赃夷；這樣可以保持刀具的整體剛性厉亥。

切削參數(shù)研究

除了合理選用刀具之外,能否合理選擇切削參數(shù)更是直接影響到加工質(zhì)量的好壞和加工效率的高低。盡管多數(shù)刀具廠家均能提供線速度Vc(轉(zhuǎn)速n)笤卡、每齒進(jìn)給量fz(進(jìn)給F)這兩項(xiàng)切削參數(shù),但林東認(rèn)為刀具廠家所提供的切削參數(shù)無(wú)疑是有局限性的,因其多數(shù)是通過(guò)切削試驗(yàn)獲取的上限值,且切削試驗(yàn)時(shí)試件具有強(qiáng)剛性,“所以他們提供的切削參數(shù)特別適合工件具有強(qiáng)剛性時(shí)的粗加工階段,對(duì)于工件具有弱剛性的精加工階段,切削參數(shù)卻無(wú)法準(zhǔn)確確定洲棍。”顯然,這對(duì)主要呈現(xiàn)弱剛性特點(diǎn)的航空產(chǎn)品而言,問(wèn)題顯得更加突出荔闭。

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