复合加工技术

在全球机床制造和金属加工领域,复合加工技术正以强大的加工能力被不断发展与应用,并成为推动机床结构和制造工艺发展的一个新热点。本期论坛将邀请业内专家、设备供应商和航空航天业的用户共同探讨复合加工技术的应用及发展方向。     

复合加工技术

复合加工技术是未来机械加工的发展方向,近年车铣复合加工、铣车复合加工、切削-电加工复合加工方法得以快速发展,成为支持现代航空产品加工的重要手段,新型复合加工设备的不断推出,有力地支持了复合加工技术的发展和应用。     

Modeling and Experimental Investigation of Laser Drilling with Jet Electrochemical Machining

As two kinds of defects, recast layers and spatters, commonly accompanied by laser-drilled holes always prevent the laser drilling technique from extending its applications in aerospace and aircraft industries, therefore, a novel hybrid process incorporating laser drilling with jet electrochemical machining (JECM-LD) has been developed to solve these problems as well as improve the overall quality of laser-drilled holes. It is executed by directing an electrolyte jet coaxially aligned with a laser beam onto the workpiece surface. During the process, the electrolyte jet produces electrochemical reaction with the surface material, effective cooling of it and carries away the process scraps. A two-dimensional mathematical model is proposed to describe the shape of the holes machined by JECM-LD. The model is verified through comparison between the results from simulation and those from experiments conducted on the test pieces made of 321 stainless steel 0.5 mm thick processed by the pulsed Nd:YAG laser at second harmonic wavelength. An examination of the experimental results under an optical microscope discovers that, by contrast with the laser drilling in air, the JECM-LD has effectively removed the recast layers and spatters, but its efficiency dropped by about 30%.     

大面积回转复杂凹凸型面高效电解加工工艺探索

论述了采用电解加工大面积复杂凹凸型面的加工工艺可行性,通过优化加工参数,得到了具有代表性的加工时间与电流之间的关系曲线。研究结果表明:电解加工方法加工大面积复杂形状的结构有着较大优势,加工时间相比传统的机械加工大幅缩短,提高了加工效率,具有重要的应用价值。     

航空整体结构件加工技术

本文以航空整体结构件为研究对象,在分析各个加工关键技术的研究现状、存在问题和发展趋势的基础上,提出了相应的解决策略和可行的技术方法,力求为实现航空整体结构件的高效、高精度加工提供理论依据。     

旋转超声波加工的试验研究

对旋转超声波加工硬脆材料进行了研究,分析了材料去除机理,建立了旋转超声波加工的材料去除率数学模型.     

航空发动机压气机整体叶盘电解加工技术

介绍了整体叶盘电解加工技术的国内外发展及应用情况,重点阐述了高效电解预加工技术及精密振动电解加工技术的工艺路线、参数制定等关键技术问题。还介绍了与叶型加工相关的主要加工方法,包括机械加工、切割加工等。     

航空发动机零件复合加工技术研究

航空发动机复合加工技术向精密化、自动化、柔性化、集成化、智能化、多样化和绿色环保方向发展。针对国家大飞机发展战略,我们必须对复合加工全过程研究,形成可用、可靠的技术体系与平台,形成生产力,提高加工质量和效率,快速响应市场需求。     

电解加工技术的现状与展望

相对传统加工和其他优势特种加工技术而言,电解加工的基础理论较为薄弱,工艺技术尚未成熟。正因如此,其有待研究、开发的空间也更为广阔。近期,电解加工工艺技术研究涉及的方向主要集中在微秒级脉冲电流加工、微细加工、数控展成加工、加工间隙的检测与控制及磁场对电解加工的影响等重点领域。     

复杂壳体零件数控加工技术

分析复杂壳体零件结构特点,加工难点,阐述了保证零件精度的数控加工技术。     

喷射液束电解-激光复合加工工艺试验研究

喷射液束电解 激光复合加工是一项新探索的加工技术,其特点是既发挥激光加工的高效率,又借助喷射电液束的冷却、冲刷、电解作用而实现在线去除再铸层。基于该加工原理的分析,在对激光电解液中衰减特性研究的基础上,研制了试验系统并对不锈钢片进行了打孔工艺试验。试验结果表明,应用液压1.5 MPa、浓度18%的NaNO₃电解液的喷射液束电解-激光复合加工可实现再铸层减少90%以上。通过对打孔形貌的对比以及加工工艺规律的初步分析,揭示了喷射液束电解-激光复合加工以激光加工为主,电解加工辅助去除再铸层的加工原理,证实了该复合加工工艺的可行性,可望在航空航天领域得到广泛工程应用。     

添加络合剂电解加工小孔的实验研究

本文通过向电解液中加入络合剂与常规电解加工进行了侧面间隙、加工效率的对比实验,对添加络合剂的加工机理以及实验结果进一步分析。实验分析表明,和常规电解加工小孔相比,添加络合剂使得加工间隙内气、液、固三相流场更趋于气、液两相流场,改善了流场分布的均匀性,从而使得加工过程中侧面间隙变小,加工精度和加工效率得到提高。     

超长薄壁结构件的复合加工技术

超长薄壁结构件加工是飞机大型结构件研制中面临的普遍难题,特别是由于弱刚性引起的结构尺寸协调性、加工后的变形、表面质量等问题,严重影响零件研制,关系到整个飞机项目是否能够顺利推进,必须引起高度关注。复合加工技术的应用能够有效减少工序的流转以及装夹切换对加工精度及效率造成的不利影响,因此,应当根据飞机结构设计的变化,不断探索最有效的加工手段。     

复合加工技术在航空发动机零件制造中的应用

复合加工技术为保证航空发动机复杂结构零件的加工质量、提高加工效率、降低生产成本、简化工艺流程、缩短新产品的研制周期,提供了一个切实可行的方法。但是复合加工,应综合考虑零件的精度、结构复杂性和加工成本的性价比,毕竟具有复合加工功能的机床目前仍属于高端设备,资源较少。     

复合加工技术在航空复杂零件加工中的应用

复合加工技术在航空发动机制造领域广泛应用,解决了复杂结构零件、难加工材料加工难题,如:采用振动钻孔、振动攻丝解决了细长孔加工难题,采用振动光饰解决叶片表面抛光难题;采用镗铣、车铣复合多功能加工中心实现了多工序集中复合加工,减少了工序周转和辅助加工时间,减少了人为干预,提高了自动化加工水平,为加工过程全程序化控制奠定了基础,保证了零件加工质量的稳定性和可靠性。     

复杂频率选择表面机器人数字化加工系统关键技术

介绍了一种在航空制造和卫星通信领域用于复杂频率选择表面加工的机器人数字化加工系统(RDMS)。论文在简单描述RDMS构成的基础上,对加工系统的关键技术--数字化技术、在线检测和浮动电主轴相结合的模糊定位技术,以及显著提高加工效率的曲面分区加工方法进行了论述。     

铣车复合加工技术在薄壁机匣加工中的应用

通过铣车复合加工技术在航空薄壁机匣加工中的应用,更进一步认识到铣车复合加工中心设备功能的重要性,掌握了在线测量自动找正、铣车复合自动换刀加工、铣车复合虚拟仿真加工等加工技术,形成了整体环形薄壁机匣铣车复合加工典型工艺路线。采用铣车复合加工技术进行工艺改进,充分地发挥机床的功能,缩短了工艺路线,采用在线测量、车铣复合、虚拟仿真等加工技术,保证了加工过程的可靠性,能够大幅提高加工效率、降低加工成本,保证加工质量。     

飞机结构件数控车间的质量信息管理与集成技术

结合数控车间的质量管理实际情况,讨论了车间质量管理组织的职能及信息流的过程,提出了计算机辅助质量信息管理系统构架,建立了车间计算机辅助质量信息管理系统的模型。并从飞机结构件数控机加车间集成环境出发,研究了产品制造信息、生产调度信息和质量信息的集成,介绍了一种通用的以PDM为平台的、基于XML的集成技术。     

复合加工技术及其在航空航天领域的应用——访北京机床研究所副总师盛伯浩先生

[编者按]机床盛会CIMT 2009结束了,但它展示给业内的新技术、新产品却影响深远,展会上各式复合加工机床纷纷亮相.那么此次展会反映了复合加工的哪些趋势?该技术在航空航天领域的应用情况如何?带着这些问题,本刊记者采访了北京机床研究所副总师盛伯浩先生.