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面向航空液壓附件的熱處理CAPP系統(tǒng)

時間:2011-02-26 19:30:58 來源:

1 概述

本系統(tǒng)的研究對象一航空液壓附件主要指各種輔助動力裝置,是航空機載設(shè)備的重要組成部分。這類產(chǎn)品在性能上要求向高壓、大流量、高轉(zhuǎn)速和高容積效率等方向發(fā)展。因此,其零件在結(jié)構(gòu)上要求小型化,在質(zhì)量上則要求有較高的可靠性。

在航空液壓附件中,各零部件的特點是體積小而精度高,在工作中需承受復雜的服役條件。因此,在選材和確定熱處理要求方面,應保證其具有較高的強度、良好的韌性、較高的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性。其熱處理工藝主要有以下幾個特點:

(1)航空結(jié)構(gòu)鋼大量采用調(diào)質(zhì)處理,以獲得較高的抗疲勞性能;
(2)廣泛應用等溫洋火,以獲得良好的綜合機械性能,并應盡量減少洋火畸變;
(3)為獲得高的耐磨性和抗疲勞性能,廣泛采用滲碳和滲氮等化學熱處理;
(4) 為滿足抗高溫氧化、抗腐蝕性能要求,采用滲金屬(如滲鋁、滲硅等)工藝;
(5)航空用馬氏體不銹鋼采用“洋火+回火”處理。

本系統(tǒng)以制造航空液壓附件的材料及其熱處理作為研究方向,在Windows XP 的平臺上,以Visual Basic 6.0 、Access 2002和Volo View 等為開發(fā)工具,采用模塊化設(shè)計,使航空金屬材料、熱處理參數(shù)數(shù)據(jù)庫和工藝規(guī)程數(shù)據(jù)庫連接成統(tǒng)一的整體。實現(xiàn)對洋火、回火,滲碳和滲氮等熱處理的計算機輔助工藝設(shè)計與管理。

2 系統(tǒng)的功能及其主要技術(shù)指標

2.1 系統(tǒng)的功能

研究的面向航空液壓附件熱處理CAPP 系統(tǒng)主要具有兩大功能:熱處理工藝設(shè)計和熱處理工藝管理。

2.1.1 熱處理工藝設(shè)計

本系統(tǒng)設(shè)計了四種熱處理工藝模式:

·摔火+回火
·摔火+冷處理+回火
·滲碳+高溫回火
·滲氮處理

使用時,用戶首先需調(diào)入熱處理零件的工序附圖、輸入零件的基本信息,選擇材料牌號、工藝種類以及熱處理技術(shù)要求,然后,由系統(tǒng)自動進行工藝決策,并連接相應的數(shù)據(jù)庫,最后生成可輸出的工藝規(guī)程。其主要內(nèi)容為:零件示意圖、零件基本信息、工藝參數(shù)、熱處理技術(shù)要求以及驗收和檢驗項目等內(nèi)容。

(1)零件示意圖:本系統(tǒng)可以直接調(diào)入由冷工藝提供的、用AutoCAD 繪制的零件工序附圖。

(2) 熱處理零件基本信息:包括零件件號、零件名稱、產(chǎn)品型別、工藝版次、工藝頁碼、委托加工單位以及工序編號等。

(3)材料牌號和熱處理種類的選擇:本系統(tǒng)適用材料的范圍為航空結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、滾動軸承鋼、馬氏體不銹鋼、滲碳鋼和滲氮鋼等常見的航空金屬材料,其對應的熱處理種類如圖1 所示。

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圖1 材料與熱處理種類的關(guān)系

(4)熱處理技術(shù)要求:在本系統(tǒng)中,用戶對零件提出的熱處理技術(shù)要求包括:硬度、滲碳或滲氮層有效深度,以及其它檢驗項目、硬度計種類和檢查硬度的比例等相關(guān)內(nèi)容。

系統(tǒng)根據(jù)用戶選擇的技術(shù)要求和其它信息,可自動連接熱處理參數(shù)數(shù)據(jù)庫并運用相應的決策方法,直接生成圖文并茂的工藝規(guī)程。

2.1.2 熱處理工藝管理

本系統(tǒng)的工藝管理功能包括:查詢、修改、保存和打印。

(1)查詢:用戶需輸入所查詢的零件件號及工藝規(guī)程頁碼,系統(tǒng)自動從工藝規(guī)程數(shù)據(jù)庫中檢索出相應的工藝規(guī)程,并顯示在計算機屏幕上。

(2)修改:對設(shè)計出來的工藝規(guī)程如需修改,用戶可根據(jù)權(quán)限對工藝規(guī)程中的相關(guān)參數(shù)進行修改,以確保熱處理工藝規(guī)程的正確性。

(3)保存:工藝規(guī)程經(jīng)確認后,系統(tǒng)將自動更新工藝規(guī)程數(shù)據(jù)庫,以供后續(xù)的查詢和打印。

(4)打印:工藝規(guī)程經(jīng)設(shè)計或修改并保存后,可直接輸出至打印機,打印出圖文并茂的熱處理工藝卡片。

2.2 系統(tǒng)的主要技術(shù)指標

(1)能使捷地輸入零件的基本工藝信息,并從AutoCAD 圖形文件中提取工藝附圖;
(2)在“100%所見即所得”的界面中圍繞零件的熱處理要求,給每個零件編制出標準的熱處理工藝規(guī)程;
(3)實現(xiàn)熱處理工藝規(guī)程的信息存儲和再利用;
(4)對工藝規(guī)程進行操作前,支持預瀏覽功能;
(5)支持工藝卡片的打印輸出。

3 系統(tǒng)的工作流程

本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計,其工作流程如圖2所示。

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圖2 系統(tǒng)的工作流程圖

(1)熱處理零件的基本信息包括:零件件號、零件名稱、產(chǎn)品型別、工藝版次、工藝頁數(shù)、工藝頁次、委托單位和工序號等。

(2)對于調(diào)質(zhì)鋼、彈簧鋼、馬氏體不銹鋼和滾動軸承鋼,摔火要求包括:熱處理硬度、零件的最大厚度或條件厚度、零件剩余加工余量、摔火工裝、裝爐量、檢查硬度的硬度計、檢查硬度的比例以及其它檢驗項目。

(3)滲碳熱處理要求包括:滲碳前的驗收項目、滲碳層深度、滲碳后的表面硬度、滲碳裝爐量、檢查硬度的硬度計、檢查硬度的比例以及其它檢驗項目等。

(4) 滲氮熱處理要求包括:滲氮前的驗收項目、滲氮層深度、表面及中心硬度、滲氮檢驗類別、檢查硬度的硬度計、檢查硬度的比例以及其它檢驗項目等。

4 結(jié)語

介紹了面向航空液壓附件的熱處理CAPP 系統(tǒng),用戶可利用漢化界面,便捷地完成從工藝設(shè)計到工藝管理等一系列功能。采用該系統(tǒng),可大大提高熱處理工藝人員的工作效率,縮短生產(chǎn)準備時間,保證了工藝設(shè)計的規(guī)范性和一致性,有利于推行熱處理工藝標準化,從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)的經(jīng)濟效益。


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