Tehnologija zavarivanja velikih legura titanijuma
Područje projekcije je veliki kombinezon okvir od legure titanijuma može doseći 4~5m2, i obično je ojačan okvir sa obostranim ojačanjem, oblik je u skladu sa smjerom kože promjenjivog ugla nagiba, a sa svake strane ima na desetine strukture šupljine utora, mreža je tanka i ima složeno pojačanje. Obje strane okvira obično imaju strukturu ušica koja je povezana sa krilom. Sredina okvira obično ima dva velika kružna otvora sa zakošenim rubovima koji odgovaraju obliku motora. Ovaj tip okvira takođe ima opšte karakteristike lagane, tanke stijenke, dubokih žljebova, promjenjivog profila kosina i visoke preciznosti za konstrukcijske dijelove aviona. Ukratko, ova vrsta okvira ne samo da je teško rezati materijale, već i zavarivanje šavova, deformacija zavarivanja i kompleks skupljanja zavarivanja, velika veličina, složena struktura, visoki zahtjevi za preciznošću i brzina uklanjanja više od 90%, ove karakteristike određuju ovu vrstu okvira se mora obraditi velikim petokoordinatnim CNC alatnim mašinama, CNC obrada je veoma teška i jaka.
Segmentacija prije zavarivanja CNC proces obrade. Svrha obrade segmenta prije zavarivanja je uglavnom da se osiguraju potrebe procesa zavarivanja, obrade površine zavarivanja, mjerila zavarivanja, te da deformacija zavarivanja ostavi dovoljnu marginu. Proces obrade segmenta prije zavarivanja direktno utječe na proces zavarivanja, utječući na deformaciju cijelog okvira nakon zavarivanja i dodatka za obradu, CNC proces obrade prije zavarivanja treba obratiti pažnju na sljedeće aspekte:
(1) svi zavareni šavovi su dizajnirani da budu ravni, a svaki kraj zavarenog šava je malo proširen prema van, tako da se glavni kraj zavarenog šava i kraj vodećeg luka nalaze izvan dijela.
(2) prije zavarivanja obrađenog oblika, dno i strane žlijeba ostaju s dovoljno margine, što se koristi da se nadoknadi deformacija savijanja cijelog okvira nakon zavarivanja.
(3) prije zavarivanja ostavite odgovarajuću marginu da se nadoknadi skupljanje vara.
(4) Vertikalnost i hrapavost površine zavara treba da budu visoke kako bi se osiguralo da je razmak čeonog spoja dovoljno mali prilikom zavarivanja.
(5) U cilju poboljšanja efikasnosti obrade rezanja, u ovoj fazi dominiraju alati velikih dimenzija, koristeći mašinski stegnuti indeksni alat sa premazom za postizanje efikasnog rezanja sa velikom dubinom reza, širokim sečenjem i brzim posmakom. Dokazano je da je gorenavedena shema obrade prije zavarivanja općenito uspješna i može zadovoljiti zahtjeve zavarivanja i obrade cijelog okvira.
CNC proces obrade cijelog okvira nakon zavarivanja
Usko grlo za rezanje legure titanijuma je niska efikasnost obrade, samo 20%~40% čelika 45. CNC proces obrade cijelog okvira uglavnom uzima u obzir efikasnost rezanja, kontrolu točnosti dimenzija, kontrolu ravnosti i kontrolu oblika površine dijela. Nakon zavarivanja čitavog okvira, dizajn protokola procesa treba poduzeti sljedeće procesne mjere:
(1) zavareni cijeli okvir CNC obrada prije dijela nakon zavarivanja deformacije za mjerenje, prema podacima mjerenja za određivanje porijekla koordinatnog sistema obrade.
(2) Zbog deformacije zavarivanja i neusklađenosti između dijelova okvira, kako bi se uredila referentna rupa za pozicioniranje i obrada referentne površine popravke.
(3) Glodanje bloka za zavarivanje prije obrade kako bi se osigurala ujednačena distribucija dodatka za obradu oblika.
(4) Ova vrsta obrade je teško sečenje, potrebno je odabrati vreteno, veliki obrtni moment i dovoljnu snagu alatne mašine.
(5) Bočnu i dno šupljine proreza treba obraditi odvojeno.
(6) Prvo obradite gornju površinu tetive, prve tri osi nakon pet osa, prvo lice nakon rupe, kako biste smanjili rubove lomljenja, pustite nož, smanjite poteškoće u obrađivanju rupa.
(7) Veliki cijeli okvir treba kombinirati s postupkom kako bi se smanjila površina okretanja.
(8) Obrada oblika se vrši sa zavarenim krajnjim glodalima duge ivice, sa malom širinom rezanja i velikom dubinom rezanja, kada se završi, sa malom hrapavosti površine.
(9) Broj ploča treba da bude dovoljan da osigura krutost sistema stezanja i procesa.
(10) Odaberite premaze koji mogu poboljšati površinsku tvrdoću alata, otpornost na visoke temperature, otpornost na habanje, visoku čvrstoću, smanjiti koeficijent trenja i poboljšati temperaturnu i hemijsku stabilnost. Trošenje i lomljenje alata treba strogo pratiti tokom obrade, a istrošene alate treba blagovremeno zamijeniti.
(11) Potrebno je održavati adekvatnu i kontinuiranu opskrbu tekućinom za rezanje.
(12) Prilikom grube strane, sa tvrdom oksidnom kožom, treba koristiti obrnuto glodanje, a ostatak mjesta je bolje koristiti metodu glatkog glodanja.
(13) Strogo implementirajte parametre rezanja svake procedure navedene u protokolu procesa i nemojte slijepo težiti efikasnosti obrade i povećati brzinu rezanja kako biste osigurali da površina dijela ne bude izgorjela.
Popravka defekta okvira od legure titanijuma
1. Lokalna popravka mikro defekta
Popravak sitnih nedostataka (kao što su rijetki) na titanijumskim spojevima je vrlo jednostavan. Zahvaćeno područje se čisti bušenjem ili brušenjem, a zatim puni. Morate paziti da metal za punjenje u potpunosti ispuni područje popravke.
2. Popravka linearnih emisija
Ako rendgenski negativ pokazuje da je sparing linearan, može se koristiti površinsko pretapanje. Energija koja se koristi za površinsko pretapanje treba da bude veća od one utrošene u prethodnom zavarivanju kako bi se osiguralo da se latentna lopatica rastopi. Ako metoda ne uspije, ili je sam kvar vrlo ozbiljan, morat će se očistiti cijelo područje zavara, a zatim ponovo zavariti. Popravak ovog kvara je naporan i povećat će troškove, u radu se mora obratiti pozornost na osiguranje kvaliteta.
3. deformacija
Zbog velikog lokalnog prijenosa topline tijekom zavarivanja i slabe toplinske provodljivosti titanijumskih legura, što rezultira nelinearnim naprezanjima oko šava. Na početku se rastopljeni bazen formira kako se metal zagrijava, stvarajući tako koncentraciju naprezanja oko bazena. Međutim, budući da je osnovni metal velik, a bazen taline i zona utjecaja topline su mali srodnici jedni prema drugima, naprezanja se akumuliraju oko spoja i zone utjecaja topline. Ako sila zbog toplinskog širenja premašuje tlačno naprezanje osnovnog metala, lokalna plastična deformacija dovodi do trajne deformacije konstrukcije. Na vrstu i stepen deformacije utiču priroda materijala, stepen zadržavanja, dizajn spoja, način dodavanja materijala i proces zavarivanja.
4. Priroda materijala podloge
Glavna svojstva materijala podloge koja utječu na deformaciju su koeficijent toplinskog širenja (što je veći koeficijent, to je lakša deformacija), toplinski kapacitet po jedinici volumena (što je toplinski kapacitet manji, to je deformacija lakša) itd. . Budući da je deformacija rezultat interakcije vlačnog naprezanja i tlačne sile materijala, koeficijent toplinskog širenja ima presudan utjecaj na stupanj deformacije. Jednostavnim proračunima i praktičnom manipulacijom utvrđeno je da se stepen deformacije titanijumske legure nalazi između čelika i nerđajućeg čelika (tj. stepen deformacije je nešto veći od čelika i nešto niži od austenitnog nerđajućeg čelika).
5. Suzbijanje stezanja
Ako dio nije stegnut tijekom zavarivanja, njegova deformacija će dovesti do oslobađanja naprezanja. Stoga se koriste različite metode stezanja koje se koriste za sprječavanje pomicanja i deformacija u zavarivanju. Međutim, treba napomenuti da što je stezanje čvršće, to su veći naponi u materijalu. Dakle, kako bi se smanjila deformacija, prva stvar koju treba učiniti je korištenje krutih učvršćenja i hlađenja na učvršćenju, čime se ograničava deformacija; proces zavarivanja kako bi se simetrična manipulacija zavarivanja i fer redoslijed zavarivanja, jer korištenje krutih učvršćenja sigurno čini da je deformacija potisnuta, ali učvršćenje na isključeno će također proizvesti novu deformaciju; Pritisak uređaja za zavarivanje mora biti ujednačen, inače će izazvati i deformaciju.