Με την ταχεία ανάπτυξη της αεροπορικής βιομηχανίας, η ζήτηση για ελαφριά, υψηλής αντοχής και δομικά εξαρτήματα υψηλής ακρίβειας στον τομέα του σχεδιασμού και της κατασκευής των αεροσκαφών αυξάνεται και η διαδικασία σχηματισμού φύλλων μετάλλων, ως προηγμένη διαδικασία κατασκευής, έχει αποδείξει Μοναδικά πλεονεκτήματα και δυναμικά στην κατασκευή διαρθρωτικών εξαρτημάτων αεροπορίας.
Επισκόπηση της διαδικασίας σχηματισμού φύλλων μετάλλων
Ορισμός και ταξινόμηση σχηματισμού φύλλων μετάλλων
Η διαμόρφωση των φύλλων μετάλλων είναι μια κοινή διαδικασία μεταλλικής κατεύθυνσης στην οποία το φύλλο μετάλλου επεξεργάζεται σε μέρη ή εξαρτήματα με συγκεκριμένα σχήματα και μεγέθη με σφράγιση, κάμψη και βαθιά διαρροή του λαμαρίνα. Η διαδικασία διαμόρφωσης των φύλλων διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην κατασκευή δομικών εξαρτημάτων αεροδιαστημικής και το πεδίο εφαρμογής της καλύπτει διάφορα εξαρτήματα όπως η άτρακτο αεροσκαφών, τα φτερά, οι καταπακτές κλπ., Η οποία παρέχει μια αποτελεσματική λύση για τον ελαφρύ σχεδιασμό αεροσκαφών. Η διαμόρφωση των φύλλων μετάλλων χωρίζεται κυρίως σε τέσσερις κατηγορίες σύμφωνα με τη μέθοδο επεξεργασίας και τα χαρακτηριστικά της διαδικασίας.
(1) Σφραγίδα σχηματισμού. Η σφράγιση είναι μια από τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες διαδικασίες στη διαμόρφωση λαμαρίνα, στις οποίες το φύλλο μετάλλου πιέζεται μέσω μιας μήτρας για να το παραμορφώσει έτσι ώστε να αποκτηθεί ένα μέρος του επιθυμητού σχήματος, όπως φαίνεται στο σχήμα 1. Παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων εξαρτημάτων και χαρακτηρίζεται από υψηλή απόδοση και καλή επαναληψιμότητα.
(2) σχηματισμό κάμψης. Η κάμψη είναι το φύλλο μετάλλου σύμφωνα με τις απαιτήσεις σχεδιασμού για κάμψη, σχηματίζοντας την απαιτούμενη γωνία και σχήμα, που χρησιμοποιείται συνήθως στην παραγωγή κιβωτίων, πλάκες τοίχου και άλλων δομικών εξαρτημάτων, όπως φαίνεται στο σχήμα 2. για την επεξεργασία σύνθετων διαμορφωμένων τμημάτων.
(3) Χύτευση βαθιάς σχεδίασης. Η βαθιά συνταξιοδότηση είναι η μεταλλική πλάκα βαθιά συρρίκνωση σε ένα συγκεκριμένο σχήμα και μέγεθος της διαδικασίας, που ισχύει για την παραγωγή καμπυλωμένων εξαρτημάτων, κοίλα και κυρτά μέρη και άλλα σύνθετα μέρη, όπως φαίνεται στο σχήμα 3. αυστηρή, πρέπει να εξεταστεί η πλαστική παραμόρφωση του υλικού και της κατανομής του στρες.
(4) διαμόρφωση κυλίνδρων. Η διαμόρφωση του κυλίνδρου είναι μια διαδικασία κυλιόμενου φύλλου μέταλλο μέσω ενός κυλίνδρου για να υποβληθεί σε πλαστική παραμόρφωση και να πάρει το επιθυμητό σχήμα. Η διαμόρφωση κυλίνδρων είναι κατάλληλη για στρογγυλά ή σχεδόν στρογγυλά μέρη και έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής απόδοσης και της υψηλής ακρίβειας χύτευσης.
(5) Σχηματισμός συγκόλλησης. Η συγκόλληση είναι μια διαδικασία κατασκευής και τεχνολογία που ενώνει μέταλλα ή άλλα θερμοπλαστικά υλικά όπως τα πλαστικά μέσω θέρμανσης, υψηλής θερμοκρασίας ή υψηλής πίεσης και είναι μια συνήθως χρησιμοποιούμενη διαδικασία σύνδεσης στη σχηματισμό φύλλων για την ένωση και την επισκευή ενός ευρέος φάσματος υλικών, όπως φαίνεται Εικόνα 4. Η συγκόλληση μπορεί να συνειδητοποιήσει τον ολοκληρωμένο σχεδιασμό δομικών τμημάτων, αλλά απαιτεί υψηλές απαιτήσεις για την τεχνολογία συγκόλλησης και την επιλογή υλικών και είναι επιρρεπής σε παραμόρφωση και ρωγμές συγκόλλησης.
Ανάπτυξη ιστορικό της διαδικασίας σχηματισμού φύλλων μετάλλων
Η διαδικασία σχηματισμού φύλλων μετάλλων, ως σημαντική τεχνολογία επεξεργασίας μετάλλων, έχει μακρά ιστορία ανάπτυξης στον τομέα της κατασκευής διαρθρωτικών εξαρτημάτων αεροδιαστημικής, η οποία μπορεί να χωριστεί σε τέσσερα στάδια.
(1) Πρώιμο στάδιο. Η επεξεργασία των φύλλων μετάλλων προέρχεται από την αρχαιότητα, αρχικά με το χέρι χρησιμοποιώντας απλά εργαλεία για την επεξεργασία των φύλλων μετάλλου, όπως κάμψη, σφυρηλάτηση και άλλους τρόπους για την παρασκευή βασικών μεταλλικών εξαρτημάτων. Αυτό το στάδιο επικεντρώνεται κυρίως σε χειροκίνητες δεξιότητες, χαμηλή παραγωγικότητα και δυσκολία στην πραγματοποίηση της κατασκευής σύνθετων διαμορφωμένων τμημάτων.
(2) Στάδιο εκβιομηχάνισης. Με την έλευση της βιομηχανικής ηλεκτρικής εποχής, η ανάπτυξη του μηχανικού εξοπλισμού επεξεργασίας οδήγησε στην εκβιομηχάνιση της διαδικασίας σχηματισμού φύλλων μετάλλων. Ο 19ος αιώνας, τα τέλη των αρχών του 20ου αιώνα, οι πιεστικές γροθιές, οι μηχανές κάμψης και άλλα μηχανήματα και εξοπλισμός που χρησιμοποιούνται ευρέως για να γίνει η διαδικασία σχηματισμού των φύλλων είναι η ταχεία ανάπτυξη της αποδοτικότητας παραγωγής έχει αυξηθεί δραματικά, αλλά επίσης είναι σε θέση να επιτύχει υψηλότερο βαθμός ακρίβειας και σύνθετων σχημάτων της διαδικασίας.
(3) Στάδιο αυτοματισμού: Από τα τέλη του 20ου αιώνα έως τις αρχές του 21ου αιώνα, με την ταχεία ανάπτυξη της τεχνολογίας των υπολογιστών και της τεχνολογίας ελέγχου αυτοματισμού, η διαδικασία διαμόρφωσης των φύλλων έχει εισέλθει στο στάδιο αυτοματισμού. Οι πιέσεις διάτρησης CNC, οι μηχανές κοπής λέιζερ, ο αυτοματοποιημένος εξοπλισμός κάμψης και η άλλη εφαρμογή προηγμένου εξοπλισμού καθιστούν την επεξεργασία των φύλλων μετάλλων πιο ακριβή και αποτελεσματική, μειώνοντας παράλληλα το ανθρώπινο σφάλμα, βελτιώνουν τη σταθερότητα και την αξιοπιστία της παραγωγής.
(4) έξυπνη σκηνή. Επί του παρόντος, με την ταχεία ανάπτυξη της τεχνητής νοημοσύνης, των μεγάλων δεδομένων και άλλων τεχνολογιών νέας γενιάς, η διαδικασία διαμόρφωσης των φύλλων μεταλλικών αναπτύσσεται σταδιακά προς την κατεύθυνση της νοημοσύνης. Η εισαγωγή ευφυών συστημάτων παραγωγής καθιστά τη διαδικασία παραγωγής πιο έξυπνη και ευέλικτη και μπορεί να πραγματοποιήσει ταχεία αλλαγή και παραγωγή σύμφωνα με διαφορετικές απαιτήσεις προϊόντων, γεγονός που βελτιώνει την ικανότητα προσαρμογής και την προσαρμοστικότητα της παραγωγής.
Εφαρμογή σχηματισμού φύλλων μετάλλων στην αεροδιαστημική παραγωγή
Διαδικασία σχηματισμού φύλλων κατάστασης στη βιομηχανία δομικών εξαρτημάτων αεροπορίας έχει ένα ευρύ φάσμα σημαντικών εφαρμογών, κυρίως στους ακόλουθους τομείς:
(1) Κατασκευή δομικών τμημάτων: Η διαδικασία σχηματισμού λαμαρίνης χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή αεροναυτικών διαρθρωτικών τμημάτων, όπως κελύφη ατράκτου, πτερύγια, καταπακτές και άλλα συστατικά. Η χρήση της τεχνολογίας σχηματισμού φύλλων μετάλλων μπορεί να συνειδητοποιήσει αποτελεσματικά τον ελαφρύ σχεδιασμό των διαρθρωτικών εξαρτημάτων του αεροσκάφους, να βελτιώσει τη δύναμη και την ακαμψία της ατράκτου και ταυτόχρονα να μειώσει το συνολικό βάρος, για να ικανοποιήσει τη ζήτηση για υψηλή απόδοση και εξοικονόμηση ενέργειας και προστασία από το περιβάλλον και την προστασία του περιβάλλοντος των αεροσκαφών.
(2) Επεξεργασία εξαρτημάτων. Η διαδικασία διαμόρφωσης των φύλλων μετάλλων χρησιμοποιείται επίσης στην επεξεργασία και την κατασκευή εξαρτημάτων αεροπορίας, όπως τα Cowlings του αεροσκάφους, τις εισροές αέρα και άλλα βασικά εξαρτήματα. Μέσω της διαδικασίας σχηματισμού φύλλων ακριβείας μπορεί να πραγματοποιηθεί στο σύνθετο σχήμα των τμημάτων της επεξεργασίας υψηλής ακρίβειας, για να διασφαλιστεί ότι τα μέρη συμμορφώνονται με τις απαιτήσεις σχεδιασμού του αεροσκάφους, να βελτιώσουν τη συνολική απόδοση και ασφάλεια του αεροσκάφους.
(3) Συντήρηση και τροποποίηση. Στη λειτουργία των αεροσκαφών, η διαδικασία σχηματισμού φύλλων μετάλλων χρησιμοποιείται επίσης ευρέως στη συντήρηση και την τροποποίηση των αεροσκαφών. Για παράδειγμα, η τεχνολογία σχηματισμού φύλλων μετάλλων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επιδιόρθωση των κατεστραμμένων δομικών εξαρτημάτων αεροδιαστημικής, επισκευής γρατζουνιές, χτυπήματα και άλλες ζημιές στο κέλυφος του αεροσκάφους και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για να τροποποιήσει το σχήμα του αεροσκάφους για την ενίσχυση της απόδοσης πτήσης ή της αισθητικής.
(4) Κόστος-αποτελεσματικότητα. Η εφαρμογή της διαδικασίας σχηματισμού φύλλων μετάλλων στην παραγωγή αεροπορίας προσφέρει επίσης σημαντικά οφέλη κόστους. Σε σύγκριση με την παραδοσιακή χύτευση, τη σφυρηλάτηση και άλλες μεθόδους επεξεργασίας, η διαδικασία σχηματισμού φύλλων έχει τα πλεονεκτήματα του μικρού κύκλου παραγωγής, το χαμηλό κόστος κατασκευής, την υψηλή αποδοτικότητα της παραγωγής κ.λπ. οικονομική αποδοτικότητα.