Der hochfeste 35CD4-Stahl wird aufgrund seiner hervorragenden Leistung häufig für zylindrische Präzisionsteile in der Luft- und Raumfahrt verwendet. Allerdings weist er technische Schwierigkeiten wie hohe Härte, hohe Schneidschwierigkeiten, leichte Verformung dünnwandiger Teile und strenge Toleranzanforderungen auf. Als Reaktion auf diese technischen Schwierigkeiten wurde ein schlankes Bearbeitungsschema formuliert, das mehrere Prozesse abdeckt, indem die Materialeigenschaften mit den Präzisionsabmessungen und speziellen Prozessanforderungen der Teile kombiniert werden. Durch die Optimierung der Parameter und Werkzeuge wichtiger Verbindungen wie Außendrehen, Innenbohren, Schrägloch- und Lagerlochbearbeitung im Bearbeitungsprozess sowie die Anpassung der Reihenfolge des Kugelstrahlens und Honens konnten Probleme wie Bearbeitungsverformung und Maßabweichung gelöst werden. Schließlich wurde eine stabile Massenproduktion von Teilen erreicht, und der relevante Prozess kann eine Referenz für die Bearbeitung von Präzisionsteilen aus schwer zu schneidenden Materialien sein.
TEIL 1
Einführung
Der Leistungsdurchbruch von Luft- und Raumfahrtgeräten hängt in hohem Maße von der Bearbeitungsgenauigkeit und Zuverlässigkeit der Kernkomponenten ab[1]. Der hochfeste Stahl 35CD4 hat sich aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften wie hoher Festigkeit und hoher Härtbarkeit zu einem idealen Werkstoff für zylindrische Präzisionsteile in der Luft- und Raumfahrt entwickelt. Allerdings stellen die hohe Schnittkraft und die erhebliche Kaltverfestigungstendenz dieses Materials in Kombination mit der unregelmäßigen Form und der leichten Verformbarkeit sowie den strengen Präzisionsmaßtoleranzen der zylindrischen Teile eine erhebliche Herausforderung für herkömmliche Bearbeitungsprozesse dar.
Um diese Produktionsherausforderung zu meistern, konzentriert sich dieser Artikel auf die Materialeigenschaften von 35CD4 und die Prozessanforderungen zylindrischer Teile und führt Untersuchungen zu schlanken Bearbeitungsprozessen durch. Durch eine Reihe von Maßnahmen, darunter die Optimierung des Prozessdesigns, die Verbesserung der Werkzeugauswahl und die Anpassung der Bearbeitungsparameter, wurden wichtige Probleme wie Bearbeitungsverformungen und Maßabweichungen systematisch gelöst, was zu einer stabilen und zuverlässigen Lösung für die Massenproduktion führte.
In diesem Artikel werden die Forschungs- und Entwicklungsideen und der Verifizierungsprozess dieser Technologie systematisch untersucht, mit dem Ziel, technische Referenzen für die Bearbeitung ähnlicher Präzisionsteile für die Luft- und Raumfahrt zu liefern.
TEIL 2
Prozesseigenschaften von zylindrischen Präzisionsteilen für die Luft- und Raumfahrt
Ein bestimmtes zylindrisches Präzisionsteil für die Luft- und Raumfahrt, das von unserem Unternehmen hergestellt wird, besteht aus 35CD4 und seine Form ist in Abbildung 1 dargestellt. Dieses Teil ist ein unregelmäßig geformtes Teil, seine spezielle Struktur ist anfällig für Verformungen und seine Wandstärke ist relativ dünn. Die Toleranzen für das Innenloch und den Außenkreis sind strikt einzuhalten, das Lagerloch an der Lasche ist ein Präzisionsloch und das Teil weist innen schräge Löcher auf, was die Kontrolle der damit verbundenen Maßtoleranzen erschwert. Die technologischen Eigenschaften dieses zylindrischen Teils spiegeln sich hauptsächlich in den folgenden Aspekten wider.
Abbildung 1. Äußere Form des zylindrischen Teils
2.1 Materialeigenschaften
(1) Metallische Eigenschaften
35CD4 hochfester legierter Stahl ist ein häufig verwendeter Nickel--Chrom--Molybdänstahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt in der Luft- und Raumfahrtindustrie. Seine chemische Zusammensetzung ist in Tabelle 1 aufgeführt. Im Vergleich zu anderen Metallen weist dieser Stahl einzigartige Vorteile hinsichtlich der chemischen, physikalischen und mechanischen Eigenschaften auf.
Tabelle 1. Legierungselemente und Parameter von 35CD4 (chemische Zusammensetzung)
(2) Materialeigenschaften von 35CD4
Beinhaltet hauptsächlich die folgenden vier Punkte:
① Hohe Festigkeit. Da es sich um einen niedrig-kohlenstoffarmen, niedrig-legierten Stahl handelt, hat er eine höhere Festigkeit als nicht-legierter Stahl und wird daher als „niedrig-legierter hoch-fester Stahl“ bezeichnet.
② Hohe Streckgrenze. Seine Streckgrenze ist höher als die von un-legiertem Stahl. Bei gleicher Belastung kann das Gewicht von Teilen aus diesem Material um 20 bis 30 % reduziert werden.
③ Gute Plastizität und Zähigkeit. Der Anteil an Legierungselementen ist relativ gering, was dem Material sowohl eine gute Plastizität als auch Zähigkeit verleiht. ④ Hohe Härtbarkeit. Die Legierungszusammensetzung enthält Elemente wie Nickel, Chrom und Molybdän, die den unterkühlten Austenit des Stahls hochstabil halten können. Durch Luftabschreckung können Martensit- und Bainitstrukturen erzeugt werden.
(3) Materialverarbeitungseigenschaften. Dieses Material weist im Allgemeinen zwei Wärmebehandlungszustände auf: Normalisieren + Anlassen und Abschrecken + Anlassen. Die diesen beiden Zuständen entsprechende Härte ist in Tabelle 2 aufgeführt.
Tabelle 2 Materialhärte
Wie aus Tabelle 2 ersichtlich ist, liegen sowohl die Härte als auch die Zugfestigkeit dieses Materials auf einem hohen Niveau. Es ist außerdem reich an Elementen wie Chrom und Mangan. Diese Faktoren zusammen erschweren die Verarbeitung und es handelt sich um ein typisches, schwer-zu-bearbeitendes Material. Die spezifischen Verarbeitungsschwierigkeiten sind wie folgt:
1) Hohe Schnittkraft. Das Material weist eine hohe Härte und Festigkeit, eine hohe Atomdichte und Bindungskraft sowie eine ausgezeichnete Bruchzähigkeit und Langzeitplastizität auf. Während des Schneidvorgangs ist nicht nur die Schnittkraft groß, sondern die Schnittkraft schwankt auch erheblich [2].
2) Hohe Schnitttemperatur. Die Schnittverformung verbraucht viel Kraft und erzeugt viel Wärme. In der Schneidzone konzentriert sich eine große Menge an Schneidwärme und es entsteht eine Umgebung mit hoher-Temperatur.
3) Hohe Neigung zur Kaltverfestigung. Das Material weist eine gute Plastizität und Zähigkeit mit einem hohen Festigkeitskoeffizienten auf. Unter der kombinierten Wirkung von Schnittkraft und Schnittwärme erfährt es eine starke plastische Verformung, die zur Kaltverfestigung führt. Gleichzeitig führt die Schneidhitze dazu, dass das Material Wasserstoff-, Sauerstoff- und Stickstoffatome aus dem umgebenden Medium absorbiert und so eine harte und spröde Oberflächenschicht bildet, was das Schneiden noch schwieriger macht.
4) Starker Werkzeugverschleiß. Hohe Schnittkräfte und Temperaturen beim Schneiden verstärken die Reibung zwischen Werkzeug und Spänen und das Werkzeugmaterial neigt zu affinen Wechselwirkungen mit dem Werkstückmaterial. In Kombination mit dem Vorhandensein harter Partikel im Material und einer starken Kaltverfestigung ist das Werkzeug während des Schneidens sehr anfällig für adhäsiven Verschleiß, Diffusionsverschleiß, abrasiven Verschleiß, Randverschleiß und Rillenverschleiß, wodurch es letztendlich seine Schneidfähigkeit verliert.
5) Schwierige Spanbearbeitung. Die hohe Festigkeit, Plastizität und Zähigkeit des Materials führen beim Schneiden zu bandartigen, verwickelten Spänen, die ein Sicherheitsrisiko darstellen, den Schneidvorgang behindern und Kratzer auf der Teileoberfläche verursachen, wodurch es schwierig wird, die Anforderungen an die Oberflächenrauheit zu erfüllen.
6) Große Schnittverformung. Hohe Schnitttemperaturen und eine hohe Materialplastizität während der Bearbeitung führen leicht zu thermischen Verformungen, wodurch es schwierig wird, präzise Abmessungen und Formen zu gewährleisten.
(4) Materialverarbeitungsschema Um sicherzustellen, dass die Rohmaterialien die Abschreck- und Anlassbehandlung vollständig abschließen können, muss der Schmiederohling vor der Wärmebehandlung grob -bearbeitet werden, um sicherzustellen, dass die Wandstärke jedes Querschnitts gleich ist<30mm. Simultaneously, a datum is machined on the rough-machined blank to facilitate the connection between rough and finish machining processes. The blank and the rough-machined shape of the part are shown in Figures 2 and 3, respectively.
Abbildung 2: Leer
Abbildung 3: Roh-bearbeitete Form
2.2 Prozesseigenschaften Für dieses Teil gelten mehrere hohe -Abmessungsanforderungen. Um die Produktqualität sicherzustellen, muss ein stabiler und zuverlässiger Prozessablauf unter umfassender Berücksichtigung aller präzisen Dimensionsparameter gestaltet werden. Die wichtigsten Präzisionsabmessungen des Teils sind in Abbildung 4 dargestellt.
Abbildung 4: Hauptpräzisionsabmessungen des Teils
(1) Präzisions-Außendurchmesser Der Präzisions-Außendurchmesser am Anschluss beträgt mm, mit einer Toleranzzonenbreite von nur 0,022 mm; Die Innenlochgröße beträgt φ83,37 mm, was einer Wandstärke von 2,81 mm entspricht. Diese Maßtoleranzanforderung ist streng, die Teilewand ist dünn und die Bearbeitungsschwierigkeit ist extrem hoch. (2) Präzisions-Innenloch: Das Präzisions-Innenloch hat einen Durchmesser von φ mm und eine Toleranz von 0,04 mm. Die Koaxialitätsanforderung dieses inneren Lochs relativ zum Außenkreis beträgt 0,04 mm, die Zylindrizitätsanforderung beträgt 0,02 mm und die Lochtiefe beträgt 287,5 mm.
(3) Erweitertes Schrägloch: Wie in Abbildung 5 dargestellt, hat das Schrägloch an der Ohrposition des Teils einen Durchmesser von mm und einen Winkel von 45 Grad zur Achse des Teils. Bei der Bearbeitung dieses Lochs muss die Werkzeugmaschinenspindel auf einen 45-Grad-Winkel zum Teil eingestellt werden. Um Störungen zwischen dem Werkzeug und der Vorrichtung zu vermeiden, ist für das Bearbeitungswerkzeug eine lange Überhangstruktur erforderlich, was eine große Herausforderung bei der Bearbeitung dieses Teils darstellt.
Abbildung 5: Erweitertes Schrägloch und Lagerloch
(4) Lagerloch: Wie in Abbildung 5 gezeigt, hat das Lagerloch am Ohr einen Durchmesser von mm. Dieses Loch kann nur von der linken Stirnseite des Teils aus bearbeitet werden. Der Werkzeugüberhang ist groß und die Anforderungen an die Durchmessertoleranz sind streng, was es schwierig macht, die Maßhaltigkeit zu gewährleisten. 2.3 Spezialprozesse
Zusätzlich zu den oben genannten Verarbeitungsanforderungen erfordert dieser Teil mehrere spezielle Verarbeitungsschritte, wie folgt:
1) Kugelstrahlen. Der Kugelstrahlbereich ist der Außendurchmesser des Teils, der Außendurchmesserabschnitt mit einem Durchmesser von φmm muss jedoch vermieden werden. Das Kugelstrahlen des Innenlochs ist strengstens untersagt.
2) Verchromung. Der Verchromungsbereich ist das Innenloch mit einem Durchmesser von φmm. Die Dicke der Chromschicht muss zwischen 20 und 25 μm liegen.
3) Cadmiumbeschichtung. Der Cadmium-Beschichtungsbereich umfasst alle Oberflächen mit Ausnahme des Verchromungsbereichs.
4) Malerei. Der Lackierbereich ist der Außendurchmesser des Teils, der Außendurchmesserabschnitt mit einem Durchmesser von φmm muss jedoch vermieden werden.
TEIL 3
Design des Präzisionszylinderbearbeitungsprozesses für Flugzeuge
Basierend auf der Analyse der Materialeigenschaften, Präzisionsabmessungen und speziellen Prozesse dieses Zylinderteils ist der Prozessplan in Tabelle 3 dargestellt.
Tabelle 3 Prozessplan
TEIL 4
Überprüfung des Präzisionszylinderbearbeitungsprozesses für Flugzeuge
4.1 Fertigstellung des Außendurchmessers des Ohrs
Das Material 35CD4 weist eine starke Haftung auf, was den Spanbruch während der Bearbeitung erschwert. Bei niedrigeren Bearbeitungsparametern entstehen tiefe Schnittspuren auf der Stirnseite des Teils, was zu einem zerrissenen Aussehen des Oberflächenmaterials führt. Um dieses Problem zu lösen, müssen die Bearbeitungsparameter für das Außendrehen angepasst werden. Spezifische Optimierungsparameter sind in Tabelle 4 aufgeführt. Durch die Parameteroptimierung werden die Schnittspuren auf der Endfläche des Teils beseitigt, die bearbeitete Endfläche ist glatt und die Bearbeitungsqualität bleibt von der Mitte bis zur Kante konstant. Der optimierte Endflächenzustand ist in Abbildung 6 dargestellt.
Tabelle 4: Optimierung der Endflächendrehparameter
Abbildung 6: Zustand des Teils nach dem Fertigdrehen der Endfläche
4.2 Präzisionsdrehen von Außendurchmessern
Der 14. CNC-Drehvorgang ist ein Schlüsselprozess bei der Bearbeitung dieses Teils. Bei diesem Vorgang werden ein selbst-zentrierendes Spannfutter und eine Mittelauflage zur Unterstützung des Außendurchmessers verwendet. Spezifische Bearbeitungsanforderungen sind in Abbildung 7 dargestellt. Die Präzisionstoleranz des Außendurchmessers des Teils beträgt 0,024 mm und die Bearbeitung muss in drei Schritten durchgeführt werden. Spezifische Bearbeitungsparameter sind in Tabelle 5 aufgeführt. Aufgrund der hohen Viskosität des Materials ist eine scharfe Außendrehwendeplatte erforderlich. Der bevorzugte Radius der Wendeschneidplattenspitze beträgt R0,2 mm. Wenn der Radius der Wendeschneidplattenspitze zu groß ist, können die Anforderungen an die Oberflächenrauheit des Teils nicht garantiert werden.
Abbildung 7 Anforderungen für den CNC-Drehprozess Tabelle 5 Optimierung der externen Drehparameter Nach der Endbearbeitung beträgt der Außendurchmesser des Teils 88,85 bis 88,89 mm, was die Anforderungen der Zeichnung übertrifft. Bevor die Grundursache gefunden wird, besteht die einzige Möglichkeit, die Größe anzupassen, darin, einen Spielraum am Außendurchmesser zu lassen und ihn dann manuell zu polieren. Nach der Analyse hat die Rundheit des Außendurchmessers, der beim Spannen durch die Mittelauflage unterstützt wird, einen erheblichen Einfluss auf den Rundlauffehler des Teils [3]. Unter den hohen Präzisionstoleranzanforderungen ist dieser Einfluss besonders ausgeprägt. Der Spannaußendurchmesser des Teils außerhalb der Toleranz wurde gemessen und seine Rundheitsänderung betrug 0,020 bis 0,035 mm, was im Wesentlichen mit der Schwankung des Außendurchmessers des Teils außerhalb der Toleranz übereinstimmt. Um dieses Problem zu lösen, ist es notwendig, die technischen Anforderungen des Referenzprozesses zu optimieren und zu korrigieren. Beim Außendrehprozess des 11. Prozesses ist es eindeutig erforderlich, dass die Rundheit des Außendurchmessers innerhalb von 0,01 mm kontrolliert wird. Die spezifischen Verbesserungsanforderungen sind in Abbildung 8 dargestellt. Nachdem dem 11. Prozess Anforderungen zur Rundheitskontrolle hinzugefügt wurden, wurde die Maßhaltigkeit des Außendurchmesserdrehens im 14. Prozess deutlich verbessert. Der Schwankungsbereich des Außendurchmessers wurde auf 88,865–88,875 mm reduziert und die Verformung konnte innerhalb von 0,01 mm kontrolliert werden. Es waren keine lokalen Anpassungen durch den Bediener erforderlich, um sicherzustellen, dass die Außendurchmessertoleranz den Anforderungen entsprach. Stabilitätstests bestätigten, dass eine einzelne Schneidwerkzeugspitze stabil vier Teile bearbeiten konnte; Allerdings kann die Maßhaltigkeit nach Werkzeugverschleiß nicht gewährleistet werden.
Abbildung 8: Verbesserungsbedarf für den Baseline-Prozess
4.3 Lean-Verbesserung der Bodenfläche des Innenlochs
Während des CNC-Drehprozesses im 14. Prozess trat an der Unterseite des Teils ein Bearbeitungsfehler auf, der sich als verbleibender Vorsprung mit einem Durchmesser von 1 mm und einer Höhe von 0,3 mm manifestierte, wie in Abbildung 9 dargestellt. Der ursprüngliche Bearbeitungsplan bestand darin, den Überschuss an der Unterseite mit einem flachen Schaftfräser zu entfernen, dann das Loch mit einem Bohrwerkzeug mit großem Durchmesser zu bohren und schließlich die Unterseite auszurichten. Beim Entfernen des Bodenaufmaßes mit einem Fräser muss der Werkzeugrundlauf auf 0,01 mm eingestellt werden. Aufgrund der kleinen Fase an der Unterseite des Flachfräsers kann die Unterseite des Teils jedoch nicht flach bearbeitet werden. Der flache Schaftfräser ist in Abbildung 10 dargestellt.
Abbildung 9: Bodendefekt
Abbildung 10: Flacher-Schaftfräser
Um dieses Problem zu lösen, wurde das Bearbeitungsschema optimiert, indem der Boden durch einen Bohrfräser mit kleinem -Durchmesser ersetzt wurde, wie in Abbildung 11 dargestellt. Bearbeitungstests zeigten, dass die Verwendung eines Bohrfräsers zum Bohren des Bodens den Nabendefekt vollständig beseitigte.
Abbildung 11: Bohrschneider hinzugefügt
4.4 Optimierung des Innenlochdrehens
Beim 14. CNC-Drehvorgang lässt die Innenbohrung auf einer Seite ein Aufmaß von 0,05 mm für das anschließende Honen frei. Nach dem Bohren traten jedoch verschiedene Qualitätsmängel im Innenloch auf. Die Fehlerarten und -anteile sind in Tabelle 6 dargestellt. Diese Fehler stellen ein erhebliches Risiko für den nachfolgenden Honprozess dar.
Tabelle 6. Fehlertypen und -prozentsätze
Die Analyse ergab drei Hauptursachen für die oben genannten Mängel: Erstens war der Durchmesser des Innenbohrwerkzeugs zu klein, was zu einer unzureichenden Werkzeugsteifigkeit und instabilen Lochabmessungen nach dem Bohren führte. Zweitens hatte das Material eine hohe Viskosität, was bei Verwendung traditioneller Endbearbeitungsparameter zu instabilem Schnitt und schlechtem Spanbruch führte, wobei die Späne herumwirbelten und die Lochwand zerkratzten. Drittens war die Schnittgeschwindigkeit zu niedrig, sodass die Anforderungen an Maßhaltigkeit und Oberflächenrauheit des Teils nicht erfüllt wurden.
Um diese Probleme anzugehen, wurden die folgenden Optimierungsmaßnahmen umgesetzt: Erstens wurde das Innenbohrwerkzeug durch ein Werkzeug mit größerem Durchmesser ersetzt, um die Werkzeugsteifigkeit zu verbessern. Das optimierte Bohrwerkzeug ist in Abbildung 12 dargestellt. Zweitens erhöhen Sie die Schnittgeschwindigkeit, um die Schnitttiefe beim Schlichten zu erhöhen. Drittens optimieren Sie das interne Kühlsystem, damit die Schneidflüssigkeit direkt auf die Bohrwerkzeugspitze einwirken kann. Ein Vergleich der Werkzeugoptimierungen ist in Tabelle 7 dargestellt.
Abbildung 12 Optimiertes Bohrwerkzeug
Tabelle 7: Vergleich der Werkzeugoptimierung
4.5 Optimierung des erweiterten Schräglochs
Im 13. Arbeitsgang, dem horizontalen Fräsen des erweiterten Schräglochs, war der ursprüngliche Plan: Verwenden eines erweiterten Fräsers mit einem Durchmesser von 6 mm, um das Loch auf einen Durchmesser von 7,3 mm zu vergrößern. Der tatsächliche Lochdurchmesser nach der Bearbeitung betrug 7,1 bis 7,2 mm mit einer Maßschwankung von 0,1 mm. Nach der Anpassung des Programms zum Fräsen auf φ7,5 mm betrug der Lochdurchmesser 7,35–7,42 mm und die Schwankung wurde auf 0,07 mm reduziert; Schließlich wurde zum Schlichten eine Reibahle mit geradem Schaft verwendet. Der Lochdurchmesser betrug 7,62 bis 7,69 mm und die Abmessungen waren äußerst instabil.
Bei der ersten Optimierung wurde die Reibahle durch ein Bohrwerkzeug ersetzt und der Lochdurchmesser nach der Bearbeitung betrug 7,60–7,72 mm, was die Toleranzanforderungen überschritt und zum Ausschuss des Teils führte. Der endgültige optimierte Plan sah so aus: Mit einem Fräser mit variablem Durchmesser von 7 mm zum Fräsen von Schräglöchern erreichte die Erfolgsquote der bearbeiteten Teile 100 %. Das Werkzeug zur erweiterten Schräglochbearbeitung ist in Abbildung 13 dargestellt.
a) Schaftfräser mit geradem Schaft b) Reibahle mit geradem Schaft c) Bohrfräser d) Schaftfräser mit variablem Durchmesser Abbildung 13 Erweiterte Werkzeuge zur Bearbeitung schräger Löcher
4.6 Verbesserung der Lagerlochbearbeitung
Im 13. Bearbeitungsprozess des Lagerlochs beträgt der erforderliche Lochdurchmesser mm. Der ursprüngliche Plan bestand darin, mit einem 20-mm-Schaftfräser auf einen Durchmesser von 34,4 mm zu fräsen und dann mit einem Bohrfräser auf die fertige Größe zu bohren. Nach der Bearbeitung traten jedoch Vibrationsspuren an der Lochwand auf, die nach mehreren Parameteranpassungen nicht behoben werden konnten. Die Bearbeitungswerkzeuge sind in Abbildung 14 dargestellt.
a) Bohrfräser b) Schaftfräser Abbildung 14 Lagerlochbearbeitungswerkzeuge
4.7 Auswirkungen des Kugelstrahlens auf Teile
Der anfängliche Präzisionslochbearbeitungsplan sah vor: Präzisionsbohren des Innenlochs durch CNC-Drehen mit einem Aufmaß von 0,05 mm auf einer Seite, Honen, um eine Lochdurchmessertoleranz von 0,02 mm und eine Zylindrizität von 0,02 mm sicherzustellen, und schließlich Kugelstrahlen des Außendurchmessers des Teils. Das Kugelstrahlen verursachte jedoch eine Verformung des Innenlochs des Teils, wobei der Durchmesser in der axialen Mittelposition um 0,015–0,025 mm zunahm. Einige Teile überschritten die obere Toleranzgrenze und wurden verschrottet.
Um dieses Problem zu lösen, wurde der Prozessablauf nach Rücksprache mit dem Kunden angepasst und das Honen nach dem Kugelstrahlen platziert. Die Verformung des Innenlochs nach dem Kugelstrahlen betrug ca. 0,025 mm, was vollständig durch das einseitige Aufmaß von 0,05 mm für das Honen abgedeckt wurde. Nach der Anpassung konnte die Toleranz des Innenlochdurchmessers nach dem Honen auf 0,010 mm und die Zylindrizität auf 0,015 mm kontrolliert werden, um den Zeichnungsanforderungen zu entsprechen. Die Auswirkungen des Kugelstrahlens auf das Innenloch sind in Tabelle 8 dargestellt.
Tabelle 8 Einfluss des Kugelstrahlens auf die interne Lochkontrolle (Einheit: mm)
TEIL 5
Abschluss
Durch mehrere Lean-Optimierungs- und Verbesserungsrunden während der Verarbeitungsüberprüfungsphase erreichte dieses zylindrische Präzisionsteil für die Luft- und Raumfahrt schließlich eine stabile Massenproduktion. Traditionelle Verarbeitungserfahrungen sind auf die Verarbeitungsschwierigkeiten von 35CD4-Material nicht mehr anwendbar. Zur Bewältigung der Verarbeitungsherausforderungen sind mehrere Maßnahmen wie Prozessoptimierung, Werkzeugauswahloptimierung und Verarbeitungsparameteroptimierung erforderlich. [4]. 35Hochfester CD4-Stahl- weist eine hervorragende Leistung auf, bringt jedoch auch höhere Verarbeitungsherausforderungen mit sich. In der tatsächlichen Produktion ist es notwendig, Werkzeugmodelle gezielt auszuwählen und angemessene Verarbeitungsparameter zu formulieren. Mit der Entwicklung neuer Verarbeitungstechnologien wird die Verarbeitungsschwierigkeit solcher schwer zu bearbeitenden Materialien allmählich abnehmen, und relevante Verarbeitungserfahrungen müssen kontinuierlich zusammengefasst und gesammelt werden. Darüber hinaus hat der Kugelstrahlprozess einen irreversiblen Einfluss auf die Präzisionsabmessungen von Teilen, was darauf hinweist, dass es sich bei der Prozessgestaltung um ein systematisches Projekt handelt. Die Prozessanordnung muss logischen Regeln folgen und die gegenseitige Beeinflussung der einzelnen Prozesse vollständig berücksichtigen, um einen wissenschaftlichen und vernünftigen Verarbeitungsplan zu formulieren [5] und eine effiziente Produktion bei gleichzeitiger Gewährleistung der Produktqualität zu erreichen.
