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      新聞資訊

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      航天通訊領域精密鈑金加工案例分析

      隨著鈑金加工行業的不斷發展,鈑金加工設備越來越優良,實現精密鈑金加工不僅需要世界流的設備,更需要科學合理的生產工藝來保障產品質量提升。鈑金工藝設計是根據鈑金件的工藝要求,為被加工零件選擇合理的加工方法和加工順序,實現各種制造資源的合理調度,提高產品生產的穩定性。工藝優化需要不斷推陳出新,多次試驗尋找很佳方案。本文以振子天線品質提升為例,敘述了一線技術人員如何在實際工作中通過工藝優化來提升產品質量。

      產品介紹

      所示為我司生產的6系鋁型材經折彎成形后組成的振子天線產品,該產品應用于航天設備地面測試系統。

      所示為振子天線組件,此零件原來采用線切割整體成形工藝,其特點為加工難度大、成本高、效率低。后來客戶將產品各部分的連接改為焊接方式,但焊接工藝存在變形風險,需針對風險制定相應的應對措施。

      風險識別及應對措施

      折彎變形風險

      振子天線若要實現折彎集合線五面錐體封閉式結構,需確保成形后加工誤差控制在±0.1mm以內,并在加工折彎集合線時解決了因折彎而帶來的變形風險。

      ⑴方案一,定制成形模具。該方案的優點為產品成形一致性穩定,加工精度能夠滿足圖紙設計要求;缺點為投入成本高,模具制造周期長。

      ⑵方案二,應用折彎的常規方法。該方案的優點為模具投入成本較低,模具制造周期短;缺點為邊長尺寸不一致使得折彎過程中難以定位,折彎尺寸及角度的累積誤差會導致封口閉合平面度超差。

      折彎工藝優化

      綜合分析可知,方案二穩定性好,周期短。為確保零件成形后外觀質量無折彎壓刀痕以及很大限度縮小折彎成形后的閉合開口寬度,定制了專用折彎模具進行有效控制。經多次折彎模擬測試,調整折彎順序以及刀具,折彎成形產品滿足尺寸要求。

      焊接變形風險

      折彎集合線主體的縱縫焊接采取滿焊方式,焊接特點為板?。ㄤX板厚度為1mm)且焊縫長(長度為790mm),容易產生焊接變形。

      折彎集合線與輻射振子連接處采取滿焊方式。難點:⑴焊點之間間距過密,將會導致焊接后產品嚴重變形。⑵兩種焊接基材厚度不同,影響焊接熔池深度(當折彎集合線局部完全融化時,輻射振子基材還沒開始融化),容易產生焊縫。設計結構需要進一步優化。

      焊接工藝優化

      ⑴方案一,選取焊接方法。

      在焊接折彎集合線主體的縱縫時,制作焊接夾緊輔助工裝,采用光纖激光自動焊接工藝以實現縱縫的焊接成形。為探索該方案的可行性,筆者帶著試制品前往集團總部進行折彎集合線縱縫焊接的實際驗證。試驗中不斷調整焊接設備參數,并對樣品進行反復試焊,測試驗證結果發現,焊接強度始終未能滿足產品要求。由于項目交付時間緊迫,此方案暫時放棄。

      ⑵方案二,焊接工藝優化。

      在振子天線主體焊接時,聘請行業內知名鋁材焊接專家提供技術指導并優化產品設計結構,聘請(捷安特)高鋁焊技師,采用氬弧焊接工藝對折彎集合線縱縫及振子天線主體1~17輻射振子進行樣品試焊。樣品焊接后初步判定折彎集合線縱縫焊接強度及焊接變形基本能夠滿足產品要求,但振子天線主體1~17輻射振子焊接后折彎集合線出現了明顯的扭曲變形,并且變形部位無法實現二次整形修復

      多次試驗證實,該產品的設計結構用焊接工藝成形很難滿足客戶的需求。若繼續按此方案進行生產,將會致使產品交付后潛藏批量報廢的風險,本著精益求精的工作熱情,筆者繼續尋找解決問題的途徑。首先,需要重新確定成形方法。其次,選擇加工設備及檢測方法。后,確定工藝參數與加工條件。

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