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鋁模板激光切割的加工工藝:
鈦、鎂、鋁和更多的復(fù)合材料被廣泛用于旋翼飛機(jī)的制造中。鈦是Sikorsky旋轉(zhuǎn)器結(jié)構(gòu)設(shè)計中的主要材料,而鎂是變速器結(jié)構(gòu)的主要材料,鋁是機(jī)身零件的主要材料。復(fù)合材料正更多的被用于葉片、旋翼頭零件和機(jī)身結(jié)構(gòu)中。 旋轉(zhuǎn)器零部件和變速器的制造是采用大型金屬坯鍛造而成的。機(jī)身也包含了一些采用鍛造材料的零件,但是,機(jī)身零件絕大多數(shù)采用鋁板。
鋁模板激光切割與鉚合結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián):
Sikorsky Aircraft公司進(jìn)行了一些測試,以研究激光切割邊緣與連接處小孔的疲勞特性之間的關(guān)系。在進(jìn)行激光邊緣測試時,技術(shù)人員使用了工廠中典型的激光切割操作來加工7075-T6復(fù)合金屬板。技術(shù)人員在不同的應(yīng)力級別對樣品進(jìn)行了測試,R值保持在 0.1。選擇 0.1是由機(jī)身結(jié)構(gòu)疲勞系數(shù)的臨界值決定的。 鉚合結(jié)構(gòu)(圖3)的疲勞性能是由Sikorsky公司的測試數(shù)據(jù)和發(fā)布在其他資源中的數(shù)據(jù)來確定的。如圖4所示,在整個過程中,激光切口邊緣比鉚合結(jié)構(gòu)承受更大的應(yīng)力。整個測試包括了持久力以及塑性形變測試,技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)激光邊緣并不是整個過程的關(guān)鍵因素。雖然,該測試只是一個開始,但是它表明激光技術(shù)可以應(yīng)用在機(jī)身金屬板的切割中。
對于銅和黃銅質(zhì)材料的切割,應(yīng)注意:
銅和黃銅材質(zhì)板塊切割的時候特別應(yīng)注意的一點就是其高反射率和熱傳導(dǎo)性。當(dāng)要切割的黃銅的厚度小于1mm的時候,氮氣是好的切割輔助氣體,而當(dāng)這一厚度超過2mm的時候,氧氣是必須的,這個時候不能再使用氧氣作為切割氣體。注意了,由于這些材料的發(fā)射性強(qiáng),故在安裝前必須要安裝有特殊的吸收裝置,否則過高的熱反射對鏡片是不利的。
如何解決鋁模板激光切割過程中出現(xiàn)鵝瑕疵:
雖然7000系列鋁材料很適合航空應(yīng)用,但是它們不耐高溫??焖偌訙?,如焊接和激光切割等操作,會導(dǎo)致微裂痕。微裂痕導(dǎo)致疲勞強(qiáng)度的降低。焊接和激光切割是兩種產(chǎn)生熱致微裂痕的加工。
質(zhì)量和加工控制是至關(guān)重要的。任何給加工帶來不確定因素的過程都必須加以控制或者直接排除。以往,激光切割給不同生產(chǎn)批次之間的質(zhì)量控制和一致性帶來了巨大的挑戰(zhàn)。