Обрада лима високе чврстоће од легуре титанијума

С обзиром на потешкоће при сечењу делова коже од легуре титанијума великих димензија, високе чврстоће и тешко обрадивих, спровели смо итеративно истраживање различитих метода обраде лимова, реконструисали првобитни ток процеса и решили проблем хладног извлачења. увођење ласерског сечења, ЦНЦ глодања и других метода процеса. Проблеми са прецизношћу обраде узроковани повратним оптерећењем и потешкоће у обрађивању ручног глодања материјала високе чврстоће оптимизују ефикасност производње различитих карика које се тешко обрађују и смањују време обраде.

У производњи и обради кожних делова лима, процес сечења је углавном ручно сечење. За производњу и прераду материјала од легура алуминијума, сечење и обрада плоча дебљине мање од 3.0мм је погодније, али је укупна ефикасност производње и тачност производње ниска. Са све већом потражњом за високом прецизношћу и високим перформансама у ваздухопловним производима, постепено се повећава примена легура титанијума, легура алуминијум-литијум, нерђајућег челика и других материјала. Време обраде потребно за сечење делова сложених облика, неправилних контура, порозних и материјала високе чврстоће је дуго. Обрада је тежа. Посебно велики делови омотача трупа обрађени од материјала легура титанијума имају високу чврстоћу материјала и велику затезну повратну деформацију. Изузетно је тешко постићи прецизне облике хладним извлачењем. Пошто је потребно узети у обзир одређену компензацију маргине процеса током ласерског и ЦНЦ сечења, ефикасност производње делова је смањена [1-6]. Овај чланак узима за пример хладно вучене делове коже велике величине од легуре титанијума. Под претпоставком разматрања компензације процеса, време потребно за различите процесе обраде лимова је свеобухватно упоређено, а ток процеса је оптимизован на основу резултата верификације како би се побољшала ефикасност делова коже од легуре титанијума који се тешко обрађују. Ефикасност производње и тачност производње. Након стварне провере производње, решен је проблем обраде типичних делова коже од легуре титанијума који се тешко обрађују, приказаних на слици 1, а главне потешкоће у резању и преради су елиминисане. Кроз итеративну оптимизацију тока процеса, укупно време обраде производа је знатно скраћено у поређењу са пре оптимизације.

Слика 1 Типични делови коже од легуре титанијума који се тешко обрађују

Делови коже од легуре титанијума имају много рупа, а неке од рупа имају посебне облике као што су Л-облик, овални и жлебови облици. Број отвора у деловима је распоређен између 21 и 24, а постоји више мерила за позиционирање и међусобни односи координације у процесу монтаже. Овај део је изузетно тежак за обраду и има ниску ефикасност производње. Током процеса сечења делова, оператер прво мора да претходно позиционира, означи сваку рупу и линију обриса дела, грубо исече контуру и пронађе тачке позиционирања сваког отвора, затим прецизно означи линију, а затим заврши глодање ручно. Процес производње је дуготрајан и обрада траје дуго. Табела 1 наводи ефективно време обраде потребно за сваку станицу у стварној производњи. Просечно ефективно време обраде потребно за четири типа делова коже је релативно дуго, 33,75 сати. У већини случајева, 2 или 3 особе су потребне за заједничку обраду, што резултира ниском ефикасношћу производње.

Табела 1 Ефективно време обраде потребно за сваку станицу у стварној производњи (јединица: х)

Из ефективног времена обраде потребног за сваку станицу приказаног у табели 1, лако је открити да време потребно за сечење (грубо сечење и фино глодање) чини 78% процеса уског грла. То јест, кључна тачка за побољшање ефикасности организације производње производа је карика за сечење. . Да би се решио проблем отежаног резања, планирано је увођење ЦНЦ методе резања, реконструкција тока процеса и постепена итеративно оптимизација методе процеса. Уведите ласерско сечење за оптимизацију. Пошто постоје многи односи координације између сечења и монтаже позиције рупе дела, а хладно извлачење опруге изазива велика одступања у тачности облика дела, маргина се задржава током процеса имплементације како би се избегло стварање отпадака.

Оптимизацијом везе ручног грубог сечења до ласерског сечења, смањено је ефективно време обраде које је потребно станици за сечење. Табела 2 наводи ефективно време обраде које је потребно свакој станици након прве оптимизације метода процеса. Може се утврдити да је Део 1 и Део 2 Укупно потребно време обраде смањено за 21,9%, а укупно време потребно за делове 3 и 4 смањено је за 16,9%. Међутим, време обраде које је потребно за делове је и даље дуго, а преостала маргина резултира великим оптерећењем за ручно прецизно обележавање и ручно фино глодање. , интензитет рада је превисок.

Табела 2 Ефективно време обраде потребно за сваку станицу метода ласерског сечења (јединица: х)

Време производње и обраде ова четири дела коже је и даље предуго. Други метод процеса је оптимизован за ЦНЦ глодање, што је смањило радно оптерећење обележавања, грубог сечења и финог глодања само на линију контуре, док су положај рупе и величина рупе обезбеђени ЦНЦ глодањем како би се обезбедила тачност. Верификација процеса је показала да се време обраде потребно за цео процес поново повећало, при чему су главне погођене станице биле ручно сечење облика и ручно фино глодање облика. Табела 3 наводи ефективно време обраде потребно за сваку станицу након оптимизације методе ЦНЦ процеса глодања. У поређењу са првим резултатима оптимизације, укупно време потребно за делове 1 и 2 повећано је за 8%, а укупно време потребно за делове 3 и 4 повећано је за 1,7%. Анализирајући разлоге за повећање ефективног времена обраде, главни разлог је што ЦНЦ време глодања > укупно време смањено оптимизацијом других радних станица. ЦНЦ позиционирање, подешавање површине и везе за инспекцију трају дуго и захтевају даље подешавање.

Табела 3 Ефективно време обраде потребно за сваку станицу ЦНЦ методе глодања (јединица: х)

У комбинацији са резултатима оптимизације методе ласерског сечења, у трећој оптимизацији процеса, веза облика ручног грубог сечења ЦНЦ методе глодања је оптимизована у облик ласерског грубог сечења. Ласерско грубо сечење може минимизирати маргину процеса глодања дела. С једне стране, смањује време потребно за ручно грубо сечење облика, а истовремено индиректно значајно повећава време обраде ручног финог глодања облика. Табела 4 наводи ефективно време обраде потребно за сваку станицу ласер + ЦНЦ метода глодања. Упоређујући резултате оптимизације, утврђено је да је укупни ефекат оптимизације очигледан, а укупно време обраде производа је смањено за 37,5% односно 40,8% у поређењу са пре оптимизације.

Табела 4 Ефективно време обраде потребно за сваку станицу ласерске + ЦНЦ методе глодања (јединица: х)

Овај чланак има за циљ потешкоће сечења и ниску ефикасност производње порозних делова коже од легура титанијума, реконструише ток процеса и постепено оптимизује метод процеса. Полазећи од претпоставке задржавања додатка за машинску обраду, верификоване су различите методе обраде лима, свеобухватно је упоређено време потребно за процес и одређен оптимални ток процеса. Коначно, за решавање проблема коришћена је метода комбиновања ласерског грубог сечења спољашњег облика и ЦНЦ глодања унутрашње рупе. Проблем отежане обраде делова је елиминисан и време обраде је значајно смањено.