传统设计加工到计算机辅助设计加工的转变过程-论文.pdf

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1、传统设计加工到计算机辅助设计加工的转变过程王凌辉中航工业华北飞机工业有限责任公司摘要：计算机技术的数字化设计制造及数控加工已经越来越成熟．在一些早些年已经定型产品的设计中依然沿用着传统设计制造的零部件，在一些砂型铸造模具中用普通设备或者通过手工修复等加工的零件比比皆是．这种零部件的生产制造的再复制性比较差，效率也比较低，并且一旦旧的工装模具发生报废或零部件生产出现状况．给后续生产会带来很大的影响：但是加工过程的转变也需要循序渐进，精度高也并不一定能完全解决问题。通过解决Y513飞机底座存在突出问题．结合计算机辅助设计的运用．模具数控加工．为

2、后续的配套生产提供了方法及思路关键词：传统加工数字化设计数控加工砂型铸造熔模铸造Y5B是Y5飞机的一种重要的改型飞机．Y5飞机是1956年熔模铸造的特点：320厂根据苏联AN一2飞机设计制造的一款中国自行制造的运1、熔模铸件尺寸精度较高：输机．于1970年5月转至石家庄生产：Y5B飞机是通飞公司的一2、熔模的表面粗糙度较高款轻型多用途飞机，配备波兰活塞发动机、同产螺旋桨．拥有Y5B3、南于熔模铸件有着很高的尺寸精度和表面粗糙度．采用熔农林型、Y5B客机型、Y5B多用途型、Y5B跳伞型、Y5B公务型等模铸造方法可以大量节省机床设备加工余量．大

3、幅节约会属原材五个型号，可广泛运用于农林作业、飞行员培训、旅游、航拍、航测、料。空投跳伞、客货运输、勤务用机等多个领域，是目前中同通用航空4、它可以铸造各种合金复杂的铸件．特别可以铸造高温合金领域数量最多、年作业量最大、适用领域最广、对j：会贡献最大的铸件。通用航空机种．在围民经济和其他领域起着重要作用2010年5月148厂根据公司双方签订的技术协议及我公司南于Y5B飞机的飞行稳定性、低速稳定性及运行经济性，目提供的铸件图纸开始组织生产：并通过计算机辅助设计．用数控前Y5B飞机的需求也在增大：相应为Y5B飞机配套的各项零部机床加工模具．并于

4、当年提供小批量产品进行试加工．小批量提件的配套能力不足等问题逐渐显现出来．底座就是其中的表现供的铸件在荧光检测及x光检测及外观尺寸检测都满足零件的突出的一项零件底座的材料为ZL101一T4．其形状复杂．由毛坯制造要求：当年公司增加了订货需求，当数量增加后．我公司在加T成零件需要钳1二、铣l丁等20多道1二序才能完成，底座是发加1二到20工序钻孔4一‘p5孔时，底座边距4．75不能满足要求，底动机进气系统的一项重要组成部分．由于距离发动机很近．受发座边距为换算值．图纸没有直接标出．为保证强度要求考虑要测动机的震动极易产生疲劳损坏．因此它不仅在

5、批生产中使用．也量的值．理论计算得到最小边距为4．75—0．46=4．29作为飞机备件需要经常更换分析：底座的材料为ZL101一T4．砂型铸造．铸造公差为HB6103—南于零件壁薄、中空形状复杂．热处理之前经检测对称度及2004-CT10．零件形状见下图垂直度方面都能满足要求：要求在热处理时合理摆放．控制温度曲线．毛坯在热处理过程中发生微小变形是不能避免的．南于8一‘D5孔孑L距较大．发生微小变形后延长到孔距的位置变化就相对变大．只考虑机械加工的公差不能满足零件要求钻孑L的方式为通过钻模加工．本工序4个孑L及在下一步装配过程中配打的4个孑L

6、均有关联的位置关系．因此不能用单一打孑L的方式保证边距来保证强度要求。问题解决：经过数次对底座划线分析．热处理变形的方向有不确定性．变形量大小也不一定．并且件与件之间的变形也不尽相同．即使在热处理变形量符合铸件毛坯要求的情况下．也不能完全保证‘。5加工后边距值不小于4．29．为了满足强度要求．保证零件符合砂型铸造的缺点：铸造生产过程中，由于种种原因．在铸件要求．并且保证制造的适宜性．将铸件耳片尺寸增加．圆弧部分表面和内部产生各种缺陷．主要分为八类：增加lmm，并增加1IILnl的平台，这已经超出了零件本身公差，地(1)多肉类缺陷：飞边、毛刺

7、、胀砂、冲砂、掉砂和外渗物。同局部图如下：(2)孑L洞类缺陷：气孔、针孔、缩孔和缩松。经过调整后克服了孔边距超小的问题．熔模铸造模具在制造(3)裂纹、冷隔类缺陷：冷裂、热裂、白点、冷隔和热处理裂纹。过程中采用了计算机辅助设计．通过数控加工的方式生产的模(4)表面缺陷：夹砂类缺陷、粘砂类缺陷以及皱皮和缩陷等。具．因此铸件的线性尺寸都符合零件要求．不存在超大的问题。并(5)残缺类缺陷：浇不到、未浇满、跑火、型漏等。且尺寸一般都在零位附近．经称重．符合零件设计要求(6)形状及重量差错类缺陷：尺寸和重量差错、变形、错型、传统加l丁方法是指通过普通设

8、备或手lT加T等方式加T，用错芯、偏芯等。该方法制造的模具精度不是很高．因此毛坯普遍存在肥大现象，(7)夹杂类缺陷：金属夹杂物和非金属夹杂物。这样一方面保证了零件加工过程中有足够