Havacılık bileşenleri toleranslarını zor yoldan kazanıyor. Bir türbin motor şaftı sıcak bir bölümde yüksek hızda dönüyor; Bir iniş takımı pimi her inişte darbe yükünü taşır; Uçuş aktüatör çubuğu, kontrol yüzeyini uçuş başına binlerce kez konumlandırır. Bu parçalardan biri muayeneye eğilerek ulaştığında, düzeltme zor bir malzemede sıkı bir geometrik toleransa ulaşmalıdır, yüzeye zarar vermeden, bir çatlağı gizlemeden, ve yapılan her şeyin belgelenmiş bir kaydıyla. Bu, havacılık şaftının düzleştirilmesidir.
Bu makale, havacılık parça üretiminde doğrultmanın nerede bulunduğunu açıklamaktadır, ailelerin hangi parçaya ihtiyacı var, neden malzemeler işi zorlaştırıyor?, ve kalite sistemi bağlamının düzeltme çalışmasının belirlenme ve doğrulanma şeklini nasıl değiştirdiği. Parçaya özel sayfalarımızı tamamlar demiryolu aksı düzeltme Ve takım tezgahı mili düzleştirme, Farklı ticari ve düzenleyici kısıtlamalar altında benzer fiziği uygulayan.
Bir Havacılık Şaftını Farklı Kılan Nedir?
Havacılık ve uzay düzleştirmesini genel endüstriyel uygulamalardan ayıran üç faktör var:
- Malzemeler. Nikel bazlı süper alaşımlar, çökelmeyle sertleşen paslanmaz çelikler, titanyum alaşımları, ve yüksek mukavemetli düşük alaşımlı çelikler hakimdir. Bu malzemeler yüksek akma dayanımını birleştirir – belirli bir düzeltme için gereken baskı kuvvetini artıran – güçlü bir geri yaylanma tepkisi ile ve, bazı koşullarda, aşırı yüklemeye karşı hassasiyet. Düzeltme stratejisi malzemenin plastik deformasyon toleransına saygı göstermelidir, sadece hedef geometri değil.
- Geometri. Özellikle motor milleri çaplarına göre uzundur ve genellikle içi boştur, dahili özelliklere sahip, flanşlar, ve bunlara işlenmiş ince duvar bölümleri. Dövme kütük olarak başlayan bir parçanın kütlesinin büyük bir yüzdesi tornalama ve derin delik delme yoluyla uzaklaştırılmış olabilir, ve bu operasyonların her biri kalan stres dengesini değiştiriyor. İnce duvarlı bölümler aynı zamanda parçanın nasıl ve nerede desteklenip preslenebileceğini de sınırlar.
- Kalite sistemi. Havacılık ve uzay üretimi AS9100 ailesi kalite yönetimi kapsamında yürütülür, özel proses kontrolleri ile, tam malzeme ve proses izlenebilirliği, ve birinci madde denetimi. Uçuş donanımı parçasındaki düzeltme işlemi resmi olmayan bir rötuş değildir; parametrelerle tanımlanmış bir süreçtir, kayıtlar, ve kabul kriterleri.
Bunların hiçbiri altta yatan mekaniği değiştirmiyor – düzgün yerleştirilmiş desteklere karşı kontrollü plastik deformasyonla bir bükülme hala düzeltilir, tam olarak açıklandığı gibi otomatik mil düzeltme nasıl çalışır. Değişen şey hata payı ve her adımda gereken kanıt miktarıdır.
Düzeltilmesi Gereken Parça Aileleri
Havacılık ve uzay tedarik zincirinde tekrar eden birçok ailede düzeltme çalışmaları görülüyor:
- Motor milleri ve makaraları. Yüksek basınçlı ve alçak basınçlı türbin milleri, fan milleri, turbofan ve turboşaft motorlar için dişli kutusu milleri. Bunlar en zorlu parçalar: oyuk, ince duvarlı, ısıl işlem görmüş, ve yatak muyluları ve montaj kamalarındaki salgıya karşı toleranssız.
- Yapısal pimler ve akslar. İniş takımı aksları, bağlantılar, ve iğneler, çalıştırma çubukları, ve bileşenleri takip edin. Tipik olarak yüksek mukavemetli çelik, sıklıkla kaplanmış veya kaplanmış, Rulman uyumu ve yük dağıtımına bağlı doğruluk gereksinimleri ile.
- Bağlantı elemanları ve motor donanımı. Uzun hassas cıvatalar, Çıtçıt, ve bükülmenin yorulma ömrünü veya montaj ön yükünü tehlikeye atacağı motor montaj donanımı.
- MRO ve onarım. Onarım atölyeleri, onarım kapsamının bir parçası olarak aşınmış veya servis nedeniyle deforme olmuş milleri düzeltir, orijinal çizim limitlerine veya onaylanmış onarım limitlerine göre aynı ölçüm odaklı yöntemlerin kullanılması.
Karışım ekipman planlaması için önemlidir. Motor OEM katmanları, az sayıda yüksek değerli parça numarasının seri üretimiyle karşı karşıyadır, nerede adanmış, Tam veri yakalama özelliğine sahip otomatik düzeltme hücresi, yalnızca tutarlılık açısından kendini amorti eder. İş mağazaları ve MRO tesisleri tam tersi bir profile bakıyor – birçok parça numarası, sayı başına düşük hacimler – ve hızlı değişime ihtiyaç var, esnek destek takımları, ve tarif yönetimi ham döngü hızından daha fazlasıdır. Her iki profil de havacılık alanında mevcuttur, ve her ikisi için de aynı kalite beklentileri geçerlidir.
Bozulma Nereden Geliyor?
Havacılık ve uzay şaftları, diğer hassas şaftlarla aynı kaynaklardan gelen distorsiyonu biriktirir, malzeme ve geometri ile güçlendirilmiş:
- Isı tedavisi. Çözüm tedavisi, yaşlanma, ve yüksek mukavemetli alaşımların yüzey sertleştirmesi, dövme ve işleme gerilimlerini ortadan kaldırır ve parçayı büker, Bazen tedaviden sonraki günler stresin azalmaya devam etmesi nedeniyle. Mekanizmalar yukarıda açıklananlardır. ısıl işlem sonrası düzleştirme.
- Derin delik delme. Uzun bir deliği tabancayla delmek duvarda artık gerilim bırakır, ve ortaya çıkan yay sıklıkla geç ortaya çıkıyor. Delinmiş parçaların taşınması bizim ilgileneceğimiz kadar hassastır tabanca matkabı ve derin delik matkapla doğrultma kendi disiplini olarak.
- Ağır işleme. Asimetrik özelliklerin kaba tornalanması ve frezelenmesi, dövme işlemindeki kilitli gerilimleri azaltır ve stok çıkarken parçanın biçimini bozar.
- Kaynak ve birleştirme. Kaynaklı flanşlar, lehimli düzenekler, ve sürtünme kaynaklı bağlantılar, halihazırda net şekle yakın olabilecek parçalarda yerel ısı bozulmasına neden olur.
Çünkü bu kaynakların birçoğu aşamalı olarak hareket ediyor, Havacılık ve uzay süreç planları genellikle bozulmaya yatkın her adımdan sonra bir ölçüm kapısı yerleştirir, düzeltmenin program yerine verilerle tetiklenmesiyle.
Havacılık Parçalarında Kullanılan Düzeltme Yöntemleri
Üç düzeltme yaklaşımı çoğu havacılık çalışmasını kapsar:
- Hassas pres doğrultma. Parça tanımlanmış istasyonlarda desteklenir, ölçülen – genellikle yukarıda açıklanan türden çok noktalı sistemlerle LVDT çok noktalı şaft ölçümü – ve hesaplanan noktalarda ve yönlerde basıldı, sonra yeniden ölçüldü. Otomatik makinelerde bu ölç-bas-yeniden ölç döngüsü, parça limitlerin içine girene kadar tekrarlanır, ve her yineleme kaydedilir.
- Lokalize termal yöntemler. Sıcak nokta düzeltme – kontrollü yerel ısı uygulayarak malzemenin soğuma sırasında gerilim altında kalmasını sağlar – Türbin literatüründe büyük şaftlara yönelik bir yaklaşım olarak rapor edilmektedir, Daha küçük düzeltmeler için daha ince taneli bir alternatif olarak tanımlanan çekiçli çekiçleme ile. Termal yöntemler, ısıtılan bölgenin sıcaklık penceresi ve soğutma davranışının hem düzeltmeyi hem de herhangi bir metalurjik etkiyi belirlemesi nedeniyle sıkı proses kontrolü gerektirir..
- Dövme bazlı düzeltme. Kontrollü bilyeli veya flap çekiçleme, parçayı öngörülebilir bir yönde eğen bir basınç gerilimi katmanı oluşturur. Prese erişimin zor olduğu veya basınç yüzey geriliminin kabul edilebilir olduğu ve hatta yorulma nedeniyle istendiği durumlarda kullanılır..
Belirli bir parçaya hangi yöntemin uygulanacağı, proses mühendisinin çizime karşı vereceği bir karardır., malzeme spesifikasyonu, ve müşteriye yönelik onarım veya işleme limitleri – makinede doğaçlama yapılacak bir şey değil.
Çatlaklar, Yüzey Bütünlüğü, ve Muayene
Yüksek mukavemetli havacılık malzemelerinin düzleştirilmesindeki en büyük teknik risk, toleransa ulaşamamak değildir – aşırı yüklenmiş bir düzeltmenin yapabileceği şey budur. Aşırı bükülme gerilimi çatlakları başlatabilir veya büyütebilir, ve agresif bir baskıdan hemen sonra mükemmel şekilde ölçülen bir parça, bütünlüğü tehlikeye atılmışsa kabul edilemez. Bu nedenle yetenekli düzeltme işlemleri hesaplanan yük limitleri dahilinde çalışır, ve çatlak tespitinin neden uçuş donanımındaki herhangi bir düzeltme adımıyla ilgili tartışmanın bir parçası olduğu; konulu makalemiz Otomatik düzeltme sırasında çatlak tespiti bu disiplinin süreç-imza tarafını kapsar.
Yüzey durumu ikinci endişe kaynağıdır. Rulman muyluları, conta çapları, ve kaplanmış yüzeyler düzleştirme işlemine iz bırakmadan dayanmalıdır, parlak, veya kaplama hasarı, destek ve takım temasını kısıtlayan – sayfamızda tartışılan aynı sınıf problemler kademeli miller için ölçüm verisi seçimi, makinenin dokunduğu yer ile çizimin önem verdiği şeyin aynı hizada kalması gerektiği yer.
Sürecin Belirlenmesi ve Nitelendirilmesi
Havacılık ve uzay tedarikçileri düzeltme işlemini şirket içinde getirdiğinde veya dışarıdan bir hizmetin incelemesini yaptığında, pratik spesifikasyon soruları:
- good'un tanımı. Tam uzunlukta düzlük, adlandırılmış çaplarda salgı, veya her ikisi – tam olarak çizimin belirttiği gibi belirtildi. Genel bakışımız düzgünlük vs salgı vs TIR tanımların tedarik belgelerinde düz tutulmasına yardımcı olur.
- Parçalarınızla kanıtlayın. Temsili üretim parçalarında gösterilen yetenek, gösteri parçalarında değil. bölümünde açıklanan türde yapılandırılmış örnek testler numune testinin doğrultulması ve kabulü norm mu, Üretim lansmanı için ilk ürün denetimiyle genişletildi.
- Kayıtlar. Parça başına ilk ölçüm, yinelemelere basın, son ölçüm, ve eğilim, Kalite sistemine aktarılabilir ve izlenebilirlik için saklanabilir.
- Reddedilenler için düzenlemeler. Toleransa girmeyecek parçaya ne olur? – yeniden işleme sınırı, hurda, veya mühendislik incelemesi – önceden karar verildi. Bu sınırları belirlemek, yukarıda açıklananla aynı disiplindir. Doğrultma hattında NOK sıralama ve yeniden işleme sınırları.
- Makine kapasitesi, sadece makine işlevi değil. Sıkı çalışma için, makinenin kendi ölçümünün nasıl doğrulandığını sorun. Kapsam dahilindeki türden ölçüm çalışmaları Gösterge R&Çizgileri düzeltmek için R Gerçek parça değişimini ölçüm değişiminden ayırma – kabul aralığı dar ve malzeme pahalı olduğunda son derece önemli olan bir ayrım.
Bu makaledeki resimlerle ilgili bir not: bunlar bu makale için oluşturulmuş mühendislik konsept illüstrasyonlarıdır, belirli bir müşteri grubunun fotoğrafları değil, makine modeli, veya kurulum, ve yalnızca süreç tartışmasını desteklemeyi amaçlamaktadırlar.
Sıkça Sorulan Sorular
Nikel bazlı süper alaşım miller preslenerek düzleştirilebilir mi??
Evet, malzeme ve çizim sınırları dahilinde. Yüksek akma dayanımı, daha yüksek kuvvetler ve daha güçlü bir geri esneme tepkisi anlamına gelir, yani makine, takımlama, ve düzeltme stratejisinin malzemeye göre boyutlandırılması gerekir. Belirli bir kanat parçası için presle düzleştirmenin veya termal veya dövme yönteminin uygun olup olmadığı, malzeme spesifikasyonuna göre verilen bir süreç mühendisliği kararıdır..
Düzleştirme yorulma ömrünü etkiler mi??
Herhangi bir plastik deformasyon yerel gerilim durumunu değiştirir, ve tam da bu nedenle havacılıkta düzleştirme doğaçlama yerine kontrollü yapılıyor. Hesaplanan yük limitleri dahilinde kontrollü düzeltme, uygun aletlerle korunan yüzey bütünlüğü ile, endüstri genelinde standart bir uygulamadır; kontrolsüz aşırı baskı hiçbir yerde kabul edilemez. Yorgunluğun ana endişe olduğu yer, düzeltme yöntemi ve sonraki muayeneler konusunda sorumlu mühendisle mutabakata varılır.
AS9100 kapsamında düzleştirmeye izin veriliyor mu??
AS9100 düzleştirmeyi engellemez; tanımlanmış olmasını gerektirir, kontrollü süreç. Bu belgelenmiş parametreler anlamına gelir, uygun olduğu durumlarda kalifiye ekipman ve personel, izlenebilir kayıtlar, çizime veya onaylanmış onarım sınırlarına göre kabul ve kabul. Pek çok havacılık ve uzay tedarikçisi tam da bu nedenle doğrultmayı şirket içi kontrollü bir süreç olarak yürütüyor.
Düzeltme son taşlamadan önce mi sonra mı yapılmalı??
Ortak sıra, ısıl işlemden sonra ve son taşlamadan önce geometriyi düzeltir, böylece taşlama işlemi yüzey etkilerini temizler ve zaten büyük ölçüde düz olan bir parçanın nihai çaplarını korur. Kesin konum, planın ne kadar öğütme stoğu taşıdığına ve toleransların nasıl dağıtıldığına bağlıdır, ve işleme ve düzeltme prosesi sahipleri arasında anlaşmaya varılmalıdır..
Hacimlerimiz düşük – otomatik düzleştirme makinesi hâlâ mantıklı mı??
Havacılıkta otomasyon genellikle döngü süresinden ziyade tekrarlanabilirlik ve kayıtlarla gerekçelendirilir.. Ölçen bir makine, düzeltir, yeniden ölçümler, ve her parçanın belgelenmesi, kontrollü bir süreçten operatörden operatöre değişkenliği ortadan kaldırır ve kalite sisteminin istediği izlenebilirliği sağlar. Parça çeşitliliğinin geniş ve hacimlerin gerçekten küçük olduğu yerler, karar genellikle otomasyon seviyesinden ziyade geçiş süresine ve tarifin işlenmesine bağlıdır – hızlı değiştirilebilen takımlara sahip yarı otomatik bir makine doğru cevap olabilir.
Çözüm
The engineering on this page is half the picture – the FAT checklist for straightening machines ve straightness acceptance by GD&T cover the commercial half of an aerospace shaft project.
Havacılık şaft düzeltmesi, tam kalite sistemi disiplini altında hassas düzeltme işidir. Parçalar pahalı, malzemeler affetmez, ve kanıt gereksinimleri katıdır – ancak temel yöntem ölçüm odaklıdır, Korunan yüzeyler ve doğrulanmış sonuçlarla kontrollü plastik deformasyon. Süreci önceden tanımlayan tedarikçiler, bunu kendi kısımlarında göstermek, ve parça başına talep kayıtları, denetçilerin ve müşterilerin birlikte yaşayabileceği bir düzeltme adımıyla sonuçlanır. Operasyonunuz havacılık şaftları üretiyorsa, iğneler, veya çalıştırma bileşenleri ve düzeltmenin şirket içinde veya daha iyi kontrol altında nasıl sağlanacağını değerlendiriyorsunuz, Konuşmayı parça spektrumunuzla başlatın, malzemeler, ve toleranslar.