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整体构件的结构特点及加工技术现状分析《新闻》骑马订

2020-09-01 17:29:36 骑马订    

2017-08-05 10:22:08来源: 贤集网

整体构件几何结构复杂且材料硬度较高从而为整体构件的加工制造带来了不小的难度。以航空发动机叶轮为例,航空发动机叶轮由于需要承受极高的温度和极高的转速,为满足这一需求多使用钛合金作为其主要的材料,同时航空发动机叶轮对于几何尺寸的精度要求较高,因此在现今的机械加工过程中多采用的是五轴机床来进行加工。对于航空发动机中的敞开式可达性较高的叶轮传统的机械加工方式能够满足加工精度的要求,而对于一些半闭式和闭式的整体构件其加工难度极大,需要采用特种加工手段来进行加工。以整体机匣、带冠整体叶轮以及三元整流体叶轮等结构特点如下:

(1)上述整体构件中的气流通道多为结构复杂的异形型腔,其在空间分布中形成二维或是三维的弯曲从而为整体构件的加工制造带来了极大的困难,且气流通道极为狭窄不利于传统的机械加工方式的加工。

(2)上述整体构件中每种都分布着大量的气流通道,加工精度要求极高且对于整体构件的几何尺寸及型面精度要求很高,传统的机械加工方式较难达到其加工要求。(3)此外,整体构件在设计的过程中为保证工件的强度及重量,要求多采用比重较高、硬度较大的材质,同时整体构件多为薄壁件结构,加工难度极大。

整体构件的上述特点为整体构件的加工带来了不小的难度:(1)对于一些封闭或是半封闭的整体构件来说,其内部所含有的复杂、狭窄的气流通道使得刀具无法进入到其相应的位置甚至于通过一些复杂的空间运动也无法利用直柄刀具进入到所需要加工的整体构件中的位置。(2)材料硬度大从而对整体构件机械加工中所使用的刀具提出了较高的要求。(3)在整体构件的机械加工中需要稳定性、可靠性都较高的加工工艺。(4)为完成对于复杂性极高的整体构件的加工在加工设备上多使用的是精度要求很高的四轴或是五轴机床。

(5)在复杂整体构件的机械加工过程中由于结构复杂因此在整体构件的装夹、工艺设计上都需要投入较大的精力,在整体构件的加工过程中如采用特种加工为确保加工质量需要确保整体构件特种加工中的工具和工件之间保持一定的间隙,此外在整体构件的工艺设计中由于工艺复杂、加工难度大,在整体构件的加工中需要对各工序之间的接刀和多工序之间的统一基准问题引起足够的重视,为提高整体构件的加工精度与加工效率,各国都投入了大量的人力物力研究对于整体构件的特种加工工艺。

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