Technologie de traitement de la coque en alliage d'aluminium à paroi mince poreuse

Heure de publication: 05 / 14 2021 Auteur: Site Editor Visite: 11554

Avec le développement vigoureux des produits de sous-traitance aéronautique internationale, la coopération entre les clients s'est également renforcée. La difficulté du traitement des pièces a également changé, passant des pièces simples et simplifiées initiales aux pièces de forme spéciale en alliage à haute température et aux pièces d'assemblage de précision du processus composite. Pièces de coque de boîte multi-métaux encore plus difficiles. En raison de la limitation du poids de l'avion, les matériaux de nombreuses pièces de coque sont plus enclins aux matériaux en alliage d'aluminium. Par exemple, les qualités de matériaux sont L168, 6061, 2024 et d'autres alliages d'aluminium utilisés à l'échelle internationale. Ces types de matériaux peuvent également atteindre une bonne résistance à la corrosion et à l'usure grâce à un formage à froid précoce et un traitement de surface tardif. Ils sont utilisés dans des pièces de divers avions de ligne civils tels qu'Airbus, Boeing et même le C919 de mon pays. Aujourd'hui, nous étudions la méthode de traitement de la coque en alliage d'aluminium avec poreux, moulage sous pression à paroi mince structure asymétrique.

1. Description des difficultés de traitement

Il y a un total de 49 trous dans les pièces, et la partie la plus fine du mur ne mesure que 3 mm.
Un total de 14 trous ont des tolérances de 0.01 mm, dont 7 trous intérieurs ont une tolérance de ± 0.004 mm.
La tolérance de position de 4 petits trous ne doit pas dépasser 0.025 mm.

2. Plan de traitement

Le traitement des pièces poreuses à parois minces peut suivre les règles générales de traitement des pièces de coque, comme le montre la figure 2. C'est-à-dire l'usinage grossier, la semi-finition et la finition ; parmi eux, les exigences finales peuvent être atteintes grâce à certains processus de finition tels que le matelassage, le meulage, le meulage et l'alésage fin en fonction des exigences spécifiques de tolérance d'apparence, de forme et de taille de la pièce lors de la finition. . Il peut également être traité directement à la taille finale si le niveau de précision de l'équipement le permet. À partir de matières premières, des ébauches de moulage ou des blocs d'aluminium d'origine peuvent être utilisés pour commencer le traitement selon les exigences du client. L'utilisation de pièces moulées peut économiser beaucoup de temps de traitement dans l'usinage d'ébauche préliminaire.

Dans le processus d'usinage grossier, l'épaisseur de paroi et les dimensions de profondeur doivent être de 3 mm réservés à l'usinage semi-fini et de 0.5 mm réservés aux dimensions de trous de précision. En ce qui concerne les pièces de la figure 1, les trous de positionnement du processus pour le post-traitement doivent être effectués en même temps. Utilisez des trous de positionnement de processus avec des broches pour le post-traitement des pièces. Il est recommandé de réaliser le trou de traitement à un angle de 60° entre les deux parois de la pièce pour assurer une force uniforme et une stabilité dimensionnelle lors du traitement ultérieur. La taille du trou est de 5 mm et la tolérance est de +0.005. Si les conditions de l'équipement ne lui permettent pas de traiter les deux côtés en même temps, au moins deux autres trous de traitement et deux trous de positionnement de chaque côté doivent être ajoutés pour augmenter la stabilité des pièces dans l'étape de finition ultérieure.
Au stade de la semi-finition, toutes les dimensions avec des tolérances supérieures à 0.01 mm peuvent être traitées sur place, y compris l'épaisseur de paroi des pièces, la cavité et certaines autres dimensions avec des tolérances supérieures à ± 0.1 mm. Afin de gagner du temps de traitement, 0.5 mm peut être réservé pour toutes les tailles de trous de finition. Cela se fait lors de la finition. Il convient de noter ici que les pièces doivent subir un traitement de relaxation des contraintes de vieillissement dans les 4 heures suivant la fin de l'usinage de semi-finition, sinon après une grande quantité de coupe, une grande quantité de contraintes sera relâchée et la pièce se déformera.
Selon les différents matériaux des pièces et la taille des pièces, choisissez une température et un temps de relaxation des contraintes raisonnables pour éliminer efficacement les contraintes mécaniques des pièces et fournir une garantie efficace pour la finition ultérieure.
Afin d'assurer la haute efficacité et la stabilité de la finition, une fois la semi-finition terminée, un seul processus de meulage peut être effectué sur les deux faces de la pièce pour garantir que la planéité globale des deux faces est inférieure à 0.01 mm.
Au stade de la finition, la méthode de traitement peut être sélectionnée en fonction des conditions de son propre équipement. Lorsqu'il n'y a qu'un centre d'usinage à trois axes, il est nécessaire d'usiner d'abord la taille de finition d'une surface. Si possible, choisissez d'utiliser l'outil d'alésage de serrage à tige à chaud ; selon les besoins du dessin, la position des quatre trous doit être garantie à 0.025 mm Par conséquent, après avoir traité une surface, vous devez utiliser les deux trous de cette surface comme trous de positionnement au lieu des trous de traitement que nous avons réservés pendant usinage grossier. Ce n'est qu'ainsi que le trou de 0.025 peut être efficacement garanti. Degré du poste
Si possible, le centre d'usinage à quatre axes peut être utilisé pour traiter directement les deux surfaces. Bien sûr, un ensemble de fixations plates est nécessaire pour le support. Grâce à de nombreux tests, afin de minimiser la déformation des pièces pendant le serrage et le traitement, la pince plate doit être simplement traitée thermiquement, HRC 35, et la planéité de la surface de serrage est de 0.01 mm. Une fois le support de plaque installé, mettez-le à niveau et ajustez-le à 0.01.

3. Questions nécessitant une attention particulière

Étant donné que les pièces elles-mêmes sont difficiles à traiter et que les tolérances sont très strictes, les exigences relatives à l'environnement de traitement imposent également des exigences plus élevées. Étant donné que les matériaux des pièces eux-mêmes sont des pièces en aluminium et que le cycle de traitement global des pièces est long, le liquide de refroidissement à la surface des pièces doit être nettoyé après le traitement des pièces ; en même temps, pendant le retournement et l'attente du traitement, il est recommandé d'utiliser des sacs antirouille pour le traitement. protection.
Dans la phase de finition des pièces, affectée par la tolérance dimensionnelle des pièces, le traitement doit être effectué dans un environnement avec une température ambiante de 20°C ±1°C.
Pour la mesure des trous de précision, il est recommandé d'utiliser un micromètre de diamètre intérieur à trois mâchoires à affichage numérique pour comparer avec une jauge annulaire, et d'utiliser une jauge de prise en alliage groupée pour la mesure auxiliaire afin de s'assurer que les dimensions des pièces sont qualifiées.

4.La conclusion

Grâce à près d'un an de production d'essai et d'ajustement, un ensemble relativement complet de voies technologiques de traitement a été exploré, ce qui fournit une expérience de traitement précieuse pour le traitement de ce type de pièces.

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