उच्च-प्रदर्शन प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी महत्वपूर्ण एयरोस्पेस भागों के प्रसंस्करण के लिए एक महत्वपूर्ण तकनीक है, जो विमानन विनिर्माण उद्योग को उच्च उत्पादन दक्षता और प्रसंस्करण गुणवत्ता की ओर ले जाती है। यह तकनीक प्रसंस्करण प्रक्रिया की उत्पादन दक्षता और प्रसंस्करण सटीकता में सुधार करके महत्वपूर्ण एयरोस्पेस भागों के उच्च गुणवत्ता वाले विकास के लिए तकनीकी सहायता प्रदान करती है। उच्च-प्रदर्शन मशीनिंग प्रौद्योगिकी के फायदे और अनुप्रयोग क्षेत्रों को पेश किया जाता है, और एयरोस्पेस क्षेत्र में उच्च-प्रदर्शन मशीनिंग प्रौद्योगिकी में विद्वानों की अनुसंधान प्रगति को संक्षेप में प्रस्तुत किया जाता है, जिसमें उच्च-गति मशीनिंग प्रौद्योगिकी (एचएसएम), मल्टी-एक्सिस लिंकेज मशीनिंग प्रौद्योगिकी शामिल है। माइक्रो-मशीनिंग प्रौद्योगिकी और विशिष्ट एयरोस्पेस सामग्री प्रसंस्करण। साथ ही, प्रौद्योगिकी को भविष्य में जिन चुनौतियों और विकास प्रवृत्तियों का सामना करना पड़ सकता है, उनकी भी संभावना है।
प्रस्तावना
01
एयरोस्पेस विनिर्माण उद्योग उच्च-प्रदर्शन प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी में सबसे आगे है और यांत्रिक भागों के प्रदर्शन और सटीकता पर सख्त आवश्यकताएं हैं, विशेष रूप से उच्च तापमान और उच्च दबाव जैसी कठोर परिस्थितियों में उपयोग किए जाने वाले भागों [1]। इन भागों का निर्माण सटीक और विश्वसनीय उच्च-प्रदर्शन मशीनिंग प्रौद्योगिकियों पर निर्भर करता है, जैसे उच्च गति मशीनिंग, मल्टी-एक्सिस मशीनिंग, माइक्रो-मशीनिंग और विशिष्ट एयरोस्पेस सामग्री का प्रसंस्करण। ये प्रौद्योगिकियाँ न केवल उत्पादन दक्षता में सुधार करती हैं और लागत कम करती हैं, बल्कि भागों की गुणवत्ता और प्रदर्शन भी सुनिश्चित करती हैं [2]।
एयरोस्पेस क्षेत्र में, प्रमुख हिस्से जैसे इम्पेलर, ब्लेड, केसिंग और पतली दीवार वाले हिस्से आमतौर पर जटिल डिजाइन और अत्यधिक उच्च परिशुद्धता आवश्यकताओं के साथ उच्च प्रदर्शन वाले मिश्र धातुओं से बने होते हैं [3]। इसके अलावा, इन भागों में प्रसंस्करण के दौरान विरूपण का खतरा होता है, विशेष रूप से पतली दीवार वाले भागों में, इसलिए इन महत्वपूर्ण भागों का निर्माण करते समय उच्च प्रदर्शन प्रसंस्करण तकनीक बहुत महत्वपूर्ण है। ये प्रौद्योगिकियाँ न केवल कठिन-से-मशीन सामग्री को संभाल सकती हैं, बल्कि अत्यधिक कामकाजी वातावरण और जटिल डिजाइन आवश्यकताओं के तहत उत्पाद की गुणवत्ता और प्रदर्शन भी सुनिश्चित कर सकती हैं, जबकि माइक्रोन से नैनोस्केल मशीनिंग सटीकता प्राप्त करती हैं [4], विशेष रूप से इम्पेलर्स, ब्लेड और केसिंग के उत्पादन में। महत्वपूर्ण और भारी वस्तुओं के संदर्भ में, इसने महत्वपूर्ण लाभ प्रदर्शित किए हैं।
संक्षेप में, एयरोस्पेस क्षेत्र में उच्च-प्रदर्शन प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग से न केवल विनिर्माण दक्षता और उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार होता है, बल्कि नई सामग्रियों और नवीन डिजाइनों के विकास को भी बढ़ावा मिलता है। एयरोस्पेस विनिर्माण उद्योग के कड़े मानकों और जटिल विनिर्माण आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए यह महत्वपूर्ण है।
उच्च-प्रदर्शन तकनीकी प्रसंस्करण अर्थ
02
उच्च-प्रदर्शन मशीनिंग प्रौद्योगिकी एक इंजीनियरिंग तकनीक है जो उच्च गति मशीनिंग प्रौद्योगिकी (एचएसएम), मल्टी-एक्सिस लिंकेज मशीनिंग प्रौद्योगिकी, माइक्रो-मशीनिंग प्रौद्योगिकी और कठिन-से-मशीन सामग्री प्रौद्योगिकी जैसे प्रमुख तत्वों को एकीकृत करती है, जिसका उद्देश्य सामग्री प्रसंस्करण दक्षता में सुधार करना है। , सटीकता और प्रदर्शन। रूपरेखा चित्र 1 में दिखाई गई है। एयरोस्पेस क्षेत्र में, इन तकनीकों का उपयोग जटिलता और विश्वसनीयता आवश्यकताओं से निपटने के लिए उच्च-मांग वाले भागों के निर्माण के लिए किया जाता है, जिससे इस क्षेत्र में विनिर्माण प्रौद्योगिकी की निरंतर प्रगति होती है।
चित्र 1 उच्च-प्रदर्शन मशीनिंग प्रौद्योगिकी ढांचा
2.1 उच्च गति प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी
एयरोस्पेस क्षेत्र में हाई-स्पीड मशीनिंग तकनीक सटीक और जटिल भागों के उत्पादन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। यह उत्पादन चक्र को छोटा करता है और सामग्री हटाने की दर को बढ़ाकर और मशीनिंग पथ को अनुकूलित करके भागों की सतह की गुणवत्ता में सुधार करता है। हाई-स्पीड मिलिंग में, उत्तल और अवतल सतहों पर जटिल संरचनाओं को संसाधित करने के लिए ठोस और इंडेक्सेबल बॉल-नोज़ एंड मिल्स और पांच-अक्ष सीएनसी मिलिंग मशीनों का उपयोग किया जाता है। मिलिंग परिचालन को चित्र 2 में दिखाया गया है, जो प्रौद्योगिकी की विविधता और जटिलता को दर्शाता है [4]।
चित्र
a) उत्तल सतह की मिलिंग b) अवतल सतह की मिलिंग
चित्र
ग) जटिल संरचनाओं की मिलिंग
चित्र 2 विभिन्न कामकाजी परिस्थितियों में मिलिंग प्रसंस्करण [4]
विशिष्ट सामग्री TC4 टाइटेनियम मिश्र धातु के लिए, वांग शेंग एट अल। [5] पीसीडी टूल्स के मिलिंग मापदंडों को अनुकूलित करके प्रसंस्करण दक्षता और सतह की गुणवत्ता में महत्वपूर्ण सुधार हासिल किया गया। लुइस एट अल द्वारा अनुसंधान। [6] पाया गया कि जटिल सतह मिलिंग में, अधिकतम रेडियल गहराई, फ़ीड मात्रा और नीचे की ओर काटने की रणनीति सतह की गुणवत्ता और उत्पादकता में सुधार के लिए महत्वपूर्ण है। वोगेल एट अल. [7] आंतरिक कण भरने की संरचना के साथ एक उन्नत उपकरण धारक विकसित किया गया। टूल होल्डर को मोनफोर्ट कंपनी में मोड़ने के लिए परीक्षण किया गया था, जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है। टाइटेनियम मिश्र धातु मशीनिंग के दौरान कंपन को कम करके, मशीनिंग दक्षता और टूल होल्डर में सुधार किया गया था। ज़िंदगी।
चित्र
ए) टेस्ट सेटअप
चित्र
बी) टूल हैंडल संरचना
चित्र 3 भरा हुआ टूलहोल्डर परीक्षण सेटअप और टूलहोल्डर संरचना [7]
इसके अलावा, मास्टरकैम, यूनिग्राफिक्सएनएक्स और कैटिया जैसे उन्नत सीएएम सिस्टम का अनुप्रयोग, मशीनिंग के लिए विविध टूल पथ रणनीतियां प्रदान करता है [8]। HASCOET और RAUCH [9] ने हाई-स्पीड मशीनिंग की गुणवत्ता और दक्षता को और बेहतर बनाने के लिए ओपनएनसी कंट्रोलर और NURBS टूल पाथ इंटरपोलेशन का उपयोग किया, जिससे एयरोस्पेस विनिर्माण उद्योग में महत्वपूर्ण प्रगति हुई।
2.2 मल्टी-एक्सिस लिंकेज प्रोसेसिंग तकनीक
एयरोस्पेस उद्योग में, मल्टी-एक्सिस लिंकेज मशीनिंग तकनीक, विशेष रूप से चार-एक्सिस और पांच-एक्सिस सीएनसी मशीन टूल्स के अनुप्रयोग ने प्रमुख भागों की उत्पादन दक्षता और गुणवत्ता में काफी सुधार किया है और महत्वपूर्ण नवाचार लाए हैं।
विशिष्ट अनुप्रयोग अनुसंधान के संदर्भ में, FAN एट अल। [10] विशेष रूप से केन्द्रापसारक प्ररित करने वालों के लिए एक पांच-अक्ष मशीनिंग विधि विकसित की गई। यह विधि प्ररित करनेवाला को विभिन्न क्षेत्रों में विभाजित करती है और सटीक और कुशल मिलिंग प्राप्त करने के लिए उपकरण पथ को अनुकूलित करती है। महमदी एट अल. [11] एयरोइंजन ब्लेड्स Ti{{4}Al{5}}V की मल्टी-एक्सिस मिलिंग के लिए एक गतिशील मॉडल विकसित किया, जिससे ब्लेड निर्माण में बेहतर सटीकता और सतह की गुणवत्ता प्राप्त हुई और जटिल आकार और सामग्री चुनौतियों का समाधान हुआ। चेन कैहांग [12] ने इम्पेलर्स की पांच-अक्ष लिंकेज सीएनसी मशीनिंग के लिए एक अर्ध-वास्तविक समय गति नियोजन विधि विकसित की, जिसने प्रसंस्करण गुणवत्ता और दक्षता में प्रभावी ढंग से सुधार किया और परियोजना की वास्तविक जरूरतों को पूरा किया। सेमी-ओपन इंटीग्रल इम्पेलर को एक उदाहरण के रूप में लेते हुए, मल्टी-एक्सिस लिंकेज प्रोसेसिंग साइट और नमूने चित्र 4 में दिखाए गए हैं।
चित्र
ए) इम्पेलर फिनिशिंग प्रक्रिया
चित्र
बी) अर्ध-खुला अभिन्न प्ररित करनेवाला
चित्र 4: मल्टी-एक्सिस लिंकेज प्रोसेसिंग साइट और नमूना भाग
इसके अलावा, वेन्हाओ एट अल। [13] मल्टी-एक्सिस सीएनसी कटिंग की दक्षता और सटीकता में सुधार के लिए ग्रिड सतह मशीनिंग के लिए टूल एक्सिस वैक्टर उत्पन्न करने के लिए एक नई विधि विकसित की गई। वांग बो एट अल. [14] मल्टी-एक्सिस बॉल एंड मिलिंग में कटिंग एज के सूक्ष्म-तत्व प्रक्षेपवक्र को मॉडलिंग करने के लिए एक विधि विकसित की गई। उन्होंने मिलिंग बलों की सटीक भविष्यवाणी करने के लिए उपकरण ज्यामितीय विशेषताओं को एकीकृत करते हुए एक गतिशील मॉडल का निर्माण किया।
एयरोस्पेस क्षेत्र में मल्टी-एक्सिस लिंकेज मशीनिंग तकनीक का व्यापक रूप से उपयोग किया जा रहा है, और उत्पादन दक्षता और विनिर्माण गुणवत्ता में इसके सुधार को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है। इस तकनीक के विकास और अनुप्रयोग ने भविष्य में एयरोस्पेस विनिर्माण उद्योग में और अधिक नवाचार के लिए एक नया रास्ता खोल दिया है।
2.3 माइक्रोमशीनिंग प्रौद्योगिकी
एयरोस्पेस क्षेत्र में, माइक्रो-मशीनिंग प्रौद्योगिकियां, विशेष रूप से माइक्रो-मिलिंग, माइक्रो-इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज मशीनिंग, लेजर माइक्रो-मशीनिंग और अल्ट्रासोनिक मशीनिंग, एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। ये प्रौद्योगिकियां जटिल आकार और उच्च परिशुद्धता आवश्यकताओं वाले सूक्ष्म घटकों के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।
माइक्रोमिलिंग तकनीक उच्च परिशुद्धता और जटिल ज्यामिति के साथ सूक्ष्म घटकों के निर्माण में लाभ दिखाती है। तियान लू एट अल। [15] न्यूनतम कटिंग मोटाई और कटिंग बल के अनुकूलन में प्रगति हुई, जबकि एलआई एट अल। [16] माइक्रो मिलिंग कटर के लिए एक नया माइक्रो-नैनो मिश्रित सिरेमिक उपकरण सामग्री Ti(C, N)/WC विकसित किया। /ZrO2, काटने वाले औजारों की झुकने की शक्ति, दृढ़ता और कठोरता को प्रभावी ढंग से सुधारता है। इसके अलावा, झांग शिनक्सिन एट अल। [17] टाइटेनियम मिश्र धातु और स्टेनलेस स्टील जैसी कठिन सामग्रियों के उच्च गति वाले माइक्रो-मिलिंग कटिंग मापदंडों को अनुकूलित किया गया, जिससे इन कठिन-से-मशीन सामग्रियों की सतह की गुणवत्ता और प्रसंस्करण दक्षता में सुधार हुआ।
माइक्रो-इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज मशीनिंग के क्षेत्र में, टैगावा [18] ने Ti{3}}Al-4V टाइटेनियम मिश्र धातु की प्रसंस्करण दक्षता और सतह की गुणवत्ता में सुधार करने में माइक्रो-इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज मशीनिंग के प्रभाव की पुष्टि की। लिन एट अल. [19] टैगुची विधि के माध्यम से इनकोनेल 718 के माइक्रो-मिलिंग ईडीएम को अनुकूलित किया गया, जिससे इलेक्ट्रोड पहनने, सामग्री हटाने की दर और कार्य अंतराल के बीच संतुलन प्राप्त हुआ, जिससे काटने की दक्षता में सुधार हुआ। एचयूयू एट अल. [20] कठोर सामग्रियों में गैर-संपर्क मशीनिंग की क्षमता का प्रदर्शन करते हुए, टाइटेनियम मिश्र धातुओं की प्रसंस्करण दक्षता में सुधार करने के लिए कार्बन-लेपित इलेक्ट्रोड का उपयोग किया गया। गारज़ोन एट अल का शोध। [21] माइक्रो-ईडीएम में बल माप तकनीक पर ध्यान केंद्रित किया गया है, जो मशीनिंग प्रक्रिया की अधिक सटीक निगरानी प्रदान करता है। Sarix sx200 मशीन टूल पर इस डिवाइस के लिए निर्मित और अनुकूलित संयुक्त प्रसंस्करण प्लेटफ़ॉर्म चित्र 5 में दिखाया गया है।
चित्र
चित्र 5 संयुक्त प्रसंस्करण मशीन उपकरण: माइक्रो मिलिंग + माइक्रो ईडीएम [21]
लेजर माइक्रोमशीनिंग प्रौद्योगिकी के विकास ने विभिन्न सामग्रियों के स्थानीय प्रसंस्करण प्रदर्शन में काफी सुधार किया है। जैसा कि चावोशी [22] के शोध में दिखाया गया है, उच्च-ऊर्जा लेजर बीम के माध्यम से विभिन्न सामग्रियों के स्थानीय प्रसंस्करण ने प्रसंस्करण प्रदर्शन में सुधार किया है। जिओ क़ियांग एट अल। [23] फेमटोसेकंड लेजर प्रसंस्करण का उपयोग करके सूक्ष्म-नैनो संरचनाओं का सफलतापूर्वक निर्माण किया गया। सन एट अल. [24] लेज़र एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग द्वारा निर्मित Ti{5}}Al-4V में शून्य दोषों का पता लगाने के लिए µCT का उपयोग किया गया, जिसने एयरोस्पेस गुणवत्ता आश्वासन के लिए महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान की।
इसी समय, अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी ने भी महत्वपूर्ण प्रगति की है। पेंग जेनलोंग एट अल द्वारा विकसित हाई-स्पीड अल्ट्रासोनिक वेव कटिंग तकनीक। [25] मशीन-से-कठिन सामग्रियों की काटने की गति और दक्षता में सुधार हुआ, जबकि झाओ एट अल। [26] एकल सीबीएन अनाज पीसने का परीक्षण करने के लिए वर्कपीस कंपन पर आधारित एक स्व-विकसित आरयूवीएजी उपकरण का उपयोग किया गया। , जिसका लक्ष्य सामग्री हटाने के तंत्र को प्रकट करना और रेडियल अल्ट्रासोनिक कंपन द्वारा सीबीएन अनाज के पहनने के प्रदर्शन को प्रकट करना है। एलआईयू एट अल द्वारा प्रस्तावित अल्ट्रासोनिक-असिस्टेड पेकिंग ड्रिलिंग (यूपीडी) विधि। [27] सीएफआरपी/टीआई लैमिनेट सामग्री की ड्रिलिंग दक्षता और गुणवत्ता में प्रभावी ढंग से सुधार हुआ।
माइक्रोमशीनिंग कटिंग प्रौद्योगिकियों का व्यापक अनुप्रयोग न केवल उनके अद्वितीय लाभों को प्रदर्शित करता है, बल्कि उच्च परिशुद्धता और जटिल डिजाइनों के साथ सूक्ष्म-घटकों के निर्माण में भी काफी संभावनाएं दिखाता है। जैसे-जैसे माइक्रो-कटिंग तकनीक विकसित होती रहेगी, यह एयरोस्पेस और अन्य सटीक विनिर्माण उद्योगों में प्रगति को बढ़ावा देना जारी रखेगी।
2.4 विशिष्ट विमानन कठिन-से-प्रक्रिया सामग्री
एयरोस्पेस उद्योग में, आमतौर पर कठिन-से-मशीन सामग्री जैसे टाइटेनियम मिश्र धातु, एल्यूमीनियम मिश्र धातु और कार्बन फाइबर कंपोजिट के लिए सटीक मशीनिंग प्रौद्योगिकियों पर शोध महत्वपूर्ण है। ये सामग्रियां अपनी उत्कृष्ट यांत्रिक शक्ति और संक्षारण प्रतिरोध के कारण महत्वपूर्ण विमानन भागों के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं, लेकिन वे प्रसंस्करण चुनौतियां भी लाती हैं।
टाइटेनियम मिश्र धातु प्रसंस्करण के क्षेत्र में, तियान रोंगक्सिन एट अल। [28] टीसी11 टाइटेनियम मिश्र धातु की उच्च गति मिलिंग के लिए एक प्रक्रिया पैरामीटर अनुकूलन विधि प्रस्तावित की गई। लियू पेंग एट अल. [29] पीसीडी उपकरणों के साथ टीए15 टाइटेनियम मिश्र धातु की उच्च गति मिलिंग की काटने की शक्ति को अनुकूलित करने के लिए एक गणितीय मॉडल विकसित किया और इसकी प्रभावशीलता को सत्यापित किया। ऑवरमंड एट अल. [30] पाया गया कि लेपित टंगस्टन कार्बाइड (डब्ल्यूसी या डब्ल्यूसी/सीओ) उपकरण बिना लेपित उपकरणों की तुलना में घिसाव, चिकनाई, जीवन और घर्षण के मामले में बेहतर प्रदर्शन करते हैं। एज़ुग्वु एट अल. [31] अनुसंधान के माध्यम से पाया गया कि उच्च गति परिशुद्धता मोड़ टीसी4 के लिए पीसीडी उपकरण का उपयोग करते समय, उच्च दबाव काटने वाला तरल पदार्थ सतह की चिकनाई और उपकरण जीवन में काफी सुधार कर सकता है और शारीरिक क्षति को कम कर सकता है। इसके अलावा, याओ जून एट अल। [32] कंपन इलेक्ट्रोलाइटिक कटिंग तकनीक को लागू करके प्रसंस्करण दक्षता में प्रभावी ढंग से सुधार किया गया और टीबी6 टाइटेनियम मिश्र धातु की लागत कम की गई।
एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रसंस्करण के संदर्भ में, डोंग एट अल। [33] सटीक मशीनिंग में हीरे के औजारों के घिसाव का अध्ययन करने पर ध्यान केंद्रित किया गया, जिसमें उपकरण निकासी और फ़ीड गति के प्रभाव पर प्रकाश डाला गया। वांग एट अल. [34] टी7451 एल्यूमीनियम मिश्र धातु के कटिंग प्रसंस्करण का अध्ययन किया और दिखाया कि बड़े रेक कोण और मोटे चिप्स ऊर्जा की खपत को काफी कम कर सकते हैं, जिससे अधिक कुशल और पर्यावरण के अनुकूल विनिर्माण प्राप्त किया जा सकता है। इसके अलावा, JAROSZ एट अल. [35] सीएनसी फेस मिलिंग मापदंडों को अनुकूलित करके एएल -6061- टी6 एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रसंस्करण समय (लगभग 37%) को काफी कम कर दिया और प्रसंस्करण दक्षता में सुधार किया।
इसके अलावा, एयरोस्पेस कार्बन फाइबर सामग्री प्रसंस्करण के लिए, WU एट अल। [36] कार्बन फाइबर प्रबलित प्लास्टिक (सीएफआरपी) के लिए पॉलीक्रिस्टलाइन हीरा काटने के उपकरण विकसित किए गए, जिससे काटने की दक्षता और गुणवत्ता में सुधार हुआ। झांग एट अल द्वारा विकसित स्टोकेस्टिक मॉडल। [37] मिलिंग फाइबर-प्रबलित मिश्रित सामग्रियों की काटने की शक्ति का सटीक अनुमान लगा सकता है, जो मिश्रित सामग्रियों की प्रसंस्करण सटीकता और दक्षता में सुधार के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। वू एट अल. [38] ड्रिलिंग समस्या को हल करने और प्रसंस्करण गुणवत्ता में सुधार के लिए सिमुलेशन विश्लेषण करने के लिए परिमित तत्व मॉडल और डिफॉर्म 3डी सॉफ्टवेयर का उपयोग किया गया।
संक्षेप में, एयरोस्पेस क्षेत्र में, विशिष्ट कठिन-से-मशीन सामग्रियों की प्रसंस्करण तकनीक महत्वपूर्ण एयरोस्पेस भागों के उच्च-प्रदर्शन विनिर्माण को प्राप्त करने की कुंजी है। इन कटिंग प्रौद्योगिकियों के विकास से न केवल प्रसंस्करण दक्षता और सटीकता में सुधार होता है, बल्कि अन्य नई कठिन-से-मशीन सामग्रियों को काटने, प्रसंस्करण और बनाने की नई संभावनाएं भी खुलती हैं।
उच्च-प्रदर्शन प्रौद्योगिकी मशीनिंग अनुप्रयोग मामले
03
3.1 प्ररित करनेवाला ब्लेड की बहु-अक्ष मशीनिंग
एक उदाहरण के रूप में एविएशन इंटीग्रल इम्पेलर की पांच-अक्ष मशीनिंग को लेते हुए, इंटीग्रल इम्पेलर ब्लेड की जटिल सतह ज्यामिति की मिलिंग विधि पर पहले से विचार किया जाता है, और पॉइंट मिलिंग विधि और साइड मिलिंग विधि का उपयोग किया जाता है। फिर, ओवरकटिंग और अंडरकटिंग से बचने के लिए आसन्न ब्लेड के परिष्करण के दौरान काटने के उपकरण के चयन पर विचार करें, और एक पतला शैंक मिलिंग कटर का चयन करें और इसे विश्लेषण के लिए सीएडी के दूरी विश्लेषण फ़ंक्शन के साथ संयोजित करें। फिर, उपकरण स्थिति प्रक्षेपवक्र को पावरमिल सॉफ़्टवेयर के "ब्लिस्क" मोड के माध्यम से डिज़ाइन किया गया है। अंत में, पांच-अक्ष मशीनिंग की सुरक्षा और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए, सिमुलेशन सॉफ्टवेयर VERICUT का उपयोग समग्र प्ररित करनेवाला मशीनिंग को अनुकरण करने के लिए किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि मशीनिंग सुरक्षित और विश्वसनीय है और आकार और सटीकता आवश्यकताओं को पूरा करती है [39]। प्रमुख मुद्दों और तरीकों का सारांश इस प्रकार है।
1) समग्र प्ररित करनेवाला प्रसंस्करण दक्षता और सटीकता सुनिश्चित करना प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी की कुंजी है। मिलिंग प्रक्रिया में पॉइंट मिलिंग विधि और साइड मिलिंग विधि का उपयोग किया जाता है, और ब्लेड की घुमावदार सतह को बिंदु संपर्क और लाइन संपर्क के माध्यम से ब्लेड स्ट्रीमलाइन दिशा के साथ चरण दर चरण संसाधित किया जाता है। इस प्रसंस्करण विधि का उपयोग प्रसंस्करण दक्षता और सतह की गुणवत्ता सुनिश्चित करता है।
2) आसन्न ब्लेड की फिनिशिंग के दौरान उपकरण को ओवरकटिंग या अंडरकटिंग से रोकने के लिए, ब्लेड की न्यूनतम दूरी निर्धारित करने के लिए टेपर्ड शैंक एंड मिल और सीएडी सॉफ्टवेयर के विश्लेषण को मिलाएं, मशीनिंग भत्ता और कटर अक्ष के स्विंग कोण को आरक्षित करें। जो न केवल प्रसंस्करण दक्षता में सुधार करता है, उपकरण की कठोरता को भी बढ़ाता है।
3) मल्टी-एक्सिस मशीनिंग में टूल पथ का उचित डिज़ाइन सबसे महत्वपूर्ण कदम है। पैरामीटरयुक्त सेटिंग्स और रणनीति डिजाइन के माध्यम से सहायक सतहों का निर्माण करने के लिए पावरमिल सॉफ्टवेयर के "ब्लिस्क" मॉड्यूल का उपयोग करें, और कुशल और उचित उपकरण स्थिति प्रक्षेपवक्र तैयार करने के लिए टकराव और ओवरकट निरीक्षण करें, और बाद के वास्तविक प्रसंस्करण में अच्छे परिणाम प्राप्त करें।
4) पांच-अक्ष मशीनिंग की सुरक्षा और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए, वास्तविक मशीनिंग वातावरण और प्रक्रिया टूलींग को अनुकरण करने के लिए वेरिकट सिमुलेशन सॉफ्टवेयर का उपयोग किया जाता है, और सीएनसी कार्यक्रम में टूल प्रक्षेपवक्र के साथ संयुक्त, समग्र प्ररित करनेवाला को संसाधित करने की व्यवहार्यता है सत्यापित।
3.2 इंजन आवरण के उच्च कठोरता वाली पतली दीवार वाले रिंग भागों का प्रसंस्करण
विमान इंजन आवरण की पतली दीवार वाली विशेष आकार की संरचना माउंटिंग रिंग के प्रसंस्करण के दौरान होने वाली विकृति, कंपन और सतह की गुणवत्ता की समस्याओं को ध्यान में रखते हुए, विरूपण को रोकने के लिए कई उपाय किए गए हैं। सबसे पहले, मशीनिंग तनाव को पहले से कम करने के लिए रफ मिलिंग प्रक्रिया को जोड़ा जाता है। दूसरे, भाग विरूपण से प्रभावी ढंग से बचने के लिए लोचदार डायाफ्राम संरचना विस्तार टूलींग और साइक्लोइडल टर्निंग प्रसंस्करण विधि का उपयोग किया जाता है। अंत में, सतह की गुणवत्ता और कोटिंग के आकार को सुनिश्चित करने के लिए पीसने के बजाय मोड़ने का उपयोग किया जाता है, जिससे मशीनिंग में प्रमुख समस्याएं हल हो जाती हैं [40]। प्रमुख मुद्दों और तरीकों का सारांश इस प्रकार है।
1) यह बाद के प्रसंस्करण के दौरान तनाव और विरूपण को कम करने और संपूर्ण विनिर्माण प्रक्रिया की दक्षता और गुणवत्ता में सुधार करने की कुंजी है। प्रसंस्करण तनाव को दूर करने और विरूपण को कम करने के लिए अंतिम सतह पर अतिरिक्त सामग्री को रफ मिलिंग प्रक्रिया के माध्यम से हटा दिया जाता है, जबकि परिष्करण के लिए आवश्यक मार्जिन छोड़ दिया जाता है। यह प्रक्रिया न केवल प्रसंस्करण दक्षता में सुधार करती है, बल्कि तनाव राहत एनीलिंग के माध्यम से आंतरिक तनाव को भी कम करती है, जिससे भागों की सटीकता और गुणवत्ता सुनिश्चित होती है।
2) प्रसंस्करण के दौरान भागों की गंभीर विकृति की समस्या को हल करने के लिए। विशेष टूलींग डिज़ाइन करके और कुशल टर्निंग तकनीक अपनाकर (चित्र 6 देखें), प्रसंस्करण के दौरान विरूपण को प्रभावी ढंग से नियंत्रित किया जाता है, जिससे प्रसंस्करण सटीकता और भाग की गुणवत्ता सुनिश्चित होती है। यह विधि समान उच्च कठोरता वाली पतली दीवार वाले विशेष आकार के हिस्सों के प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त है, जो सतह की गुणवत्ता और कोटिंग के आकार को सुनिश्चित करते हुए प्रसंस्करण दक्षता में सुधार कर सकती है और उपकरण पहनने को कम कर सकती है।
चित्र
ए) लोचदार क्लैंपिंग संरचना क्लैंप
चित्र
बी) ट्रॉकोइडल टर्निंग आरेख
चित्र 6: स्थिरता और साइक्लॉयड मोड़ [40]
3) इस समस्या से निपटने के लिए कि पीसने की प्रक्रिया में बड़े कंपन पैदा होते हैं, जिससे कोटिंग की सतह पर कंपन के निशान पड़ जाते हैं और सतह की खुरदरापन आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल हो जाता है, इसके बजाय विशेष टर्निंग टूल और उचित प्रसंस्करण का उपयोग करके टर्निंग प्रक्रिया अपनाई जाती है। .
प्रसंस्करण के लिए पैरामीटर. व्हील ग्राइंडिंग की तुलना में, टर्निंग कोटिंग का संपर्क क्षेत्र छोटा होता है, जो प्रभावी रूप से कंपन को कम करता है, कोटिंग की सतह की गुणवत्ता और आयामी सटीकता में सुधार करता है और विनिर्माण आवश्यकताओं को पूरा करता है।
निष्कर्ष
04
यह लेख एयरोस्पेस क्षेत्र में उच्च-प्रदर्शन मशीनिंग प्रौद्योगिकियों की एक व्यापक समीक्षा प्रदान करता है, जो एयरोस्पेस निर्माण में इन प्रौद्योगिकियों की महत्वपूर्ण भूमिका पर प्रकाश डालता है। महत्वपूर्ण भागों की उत्पादन दक्षता और गुणवत्ता में सुधार लाने और चरम परिस्थितियों में प्रदर्शन सुनिश्चित करने में उच्च-प्रदर्शन मशीनिंग प्रौद्योगिकी के महत्व पर जोर दिया गया, और फिर मशीनिंग सटीकता में सुधार और विरूपण और कंपन को कम करने में इन प्रौद्योगिकियों की भूमिका को प्रदर्शित करने के लिए विशिष्ट अनुप्रयोग उदाहरण पेश किए गए। महत्वपूर्ण लाभ. हालाँकि, तेजी से विकसित हो रहे एयरोस्पेस क्षेत्र में, उच्च-प्रदर्शन प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी को अभी भी कई चुनौतियों का सामना करना पड़ता है। भविष्य का एयरोस्पेस विनिर्माण उद्योग पर्यावरणीय स्थिरता पर ध्यान केंद्रित करते हुए और हरित सामग्री और प्रक्रियाओं के विकास को बढ़ावा देते हुए डिजिटल ट्विन्स और स्मार्ट विनिर्माण जैसी नवीन प्रौद्योगिकियों को एकीकृत करने पर ध्यान केंद्रित करेगा। अधिक कुशल, बुद्धिमान और पर्यावरण के अनुकूल प्रौद्योगिकियाँ एक नए युग के आगमन को प्रेरित करेंगी। .
