精密機械加工在飛機零件加工中起著至關重要的作用,其處理方式涵蓋了從原材料選擇到最終零件檢測的一系列復雜工藝,以確保飛機零件的高精度、高性能和高可靠性。以下是精密機械加工對飛機零件加工的主要處理方式:
# 原材料準備
- **材料選擇**:根據飛機零件的使用要求和性能特點,選擇合適的原材料,如高強度鋁合金、鈦合金、鎳基合金等。這些材料具有高強度、高韌性、良好的耐腐蝕性和耐高溫性能,能夠滿足飛機在復雜工況下的使用要求。
- **材料檢驗**:對采購的原材料進行嚴格的檢驗,包括化學成分分析、力學性能測試、金相組織檢查等,確保材料質量符合標準要求。同時,檢查材料的表面質量,不得有裂紋、砂眼、氣孔等缺陷,以免影響零件的加工質量和使用性能。
- **材料預處理**:為了改善材料的加工性能和減少加工應力,對某些原材料需要進行預處理。例如,對鈦合金材料進行退火處理,降低其硬度,提高其塑性和韌性,便于后續(xù)的切削加工。
# 零件加工
- **切削加工**:切削加工是飛機零件加工中最常用的方法之一,包括車削、銑削、鉆削、鏜削等。通過高精度的機床和先進的刀具,對原材料進行精確的切削,加工出符合設計要求的零件形狀和尺寸。在切削加工過程中,需要嚴格控制切削參數,如切削速度、進給量、切削深度等,以保證加工精度和表面質量。
- **磨削加工**:對于一些需要高精度表面質量和尺寸精度的飛機零件,如發(fā)動機葉片、起落架軸等,磨削加工是必不可少的工序。磨削加工可以獲得很高的尺寸精度和表面光潔度,能夠滿足零件的使用要求。常用的磨削方法有平面磨削、外圓磨削、內圓磨削等。
- **電火花加工**:電火花加工是一種非傳統(tǒng)的加工方法,它利用電火花放電產生的高溫熔化和蝕除金屬材料,從而達到加工零件的目的。這種加工方法適用于加工復雜形狀的零件,如渦輪葉片的冷卻孔、模具的型腔等,能夠加工出傳統(tǒng)切削加工難以完成的形狀和結構。
- **電解加工**:電解加工是利用電解原理對金屬材料進行加工的方法。它通過在電解液中通入直流電,使陽極金屬發(fā)生溶解,從而實現對零件的加工。電解加工具有加工效率高、表面質量好、無加工應力等優(yōu)點,常用于加工飛機發(fā)動機的葉片、整體葉輪等零件。
# 表面處理
- **電鍍**:電鍍是在零件表面鍍上一層金屬或合金,以提高零件的耐腐蝕性、耐磨性和裝飾性。在飛機零件加工中,常用的電鍍工藝有鍍鎘、鍍鋅、鍍鉻等。例如,對飛機起落架零件進行鍍鎘處理,可以提高其耐腐蝕性和耐磨性,延長零件的使用壽命。
- **化學鍍**:化學鍍是一種不需要外加電源的鍍覆方法,它利用化學反應在零件表面沉積一層金屬或合金?;瘜W鍍具有鍍覆均勻、無明顯邊界等優(yōu)點,常用于一些形狀復雜、難以采用電鍍工藝的零件表面處理。
- **陽極氧化**:陽極氧化是將金屬零件作為陽極,置于電解液中進行電解,使其表面形成一層氧化膜的處理方法。陽極氧化可以提高零件的耐腐蝕性、耐磨性和絕緣性,同時還可以通過染色工藝獲得不同顏色的氧化膜,起到裝飾作用。在飛機零件加工中,鋁合金零件常采用陽極氧化處理。
# 質量檢測
- **尺寸精度檢測**:采用三坐標測量儀、光學投影儀、量具等精密測量設備,對零件的尺寸進行精確測量,確保零件的尺寸偏差在設計要求的公差范圍內。對于一些關鍵尺寸,如發(fā)動機葉片的葉型尺寸、起落架的安裝尺寸等,測量精度要求更高,需要采用高精度的測量儀器和先進的測量方法。
- **表面質量檢測**:通過目視檢查、粗糙度測量儀、顯微鏡等手段,對零件的表面質量進行檢測。檢查零件表面是否有裂紋、劃傷、砂眼、氣孔等缺陷,測量表面粗糙度是否符合設計要求。對于一些重要的零件,還需要采用無損檢測技術,如超聲波檢測、磁粉檢測、滲透檢測等,檢測零件內部是否存在缺陷。
- **性能檢測**:根據零件的使用要求,對零件進行力學性能測試、金相組織檢查、硬度測試等。通過拉伸試驗、沖擊試驗等力學性能測試,檢測零件的強度、韌性等力學性能指標是否符合要求。通過金相組織檢查,分析零件的組織結構是否均勻,是否存在過熱、過燒等缺陷。通過硬度測試,檢測零件的硬度是否符合設計要求。
# 裝配與調試
- **零件清洗**:在裝配前,對零件進行徹底的清洗,去除零件表面的油污、切屑、灰塵等雜質,確保零件表面清潔。清洗方法通常采用有機溶劑清洗、超聲波清洗等,根據零件的材質和表面污染物的性質選擇合適的清洗工藝。
- **裝配**:按照設計要求和裝配工藝規(guī)程,將各個零件進行組裝。在裝配過程中,需要嚴格控制零件的裝配間隙、配合精度等參數,確保裝配質量。對于一些關鍵的裝配部位,如發(fā)動機的轉子裝配、機翼的連接裝配等,需要采用高精度的裝配工裝和先進的裝配技術,保證裝配的準確性和可靠性。
- **調試**:裝配完成后,對飛機零件進行調試和試驗。調試內容包括零件的運動性能調試、密封性能調試、電氣性能調試等。通過調試,檢查零件是否能夠正常工作,各項性能指標是否符合設計要求。對于一些復雜的飛機系統(tǒng),如飛行控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等,還需要進行系統(tǒng)聯調,確保整個系統(tǒng)的協(xié)調性和可靠性。
精密機械加工在飛機零件加工中通過一系列嚴格的處理方式,從原材料選擇到最終的裝配調試,每一個環(huán)節(jié)都精益求精,以確保飛機零件的質量和性能,為飛機的安全飛行提供了可靠的保障。