Contexte client: mission de fabrication à défaut zéro dans le domaine aérospatial
Le client, dont le siège est en Californie, aux États-Unis, est une référence dans l'industrie mondiale de la fabrication d'équipements d'aviation. Il se spécialise dans la fourniture de composants clés pour certains fabricants d'aviation traditionnels. Ses produits doivent passer la certification du système de gestion de la qualité de l'aviation AS9100D. Cette coopération se concentre sur
Inconel 600 rivets en alliage à haute température
, qui sont utilisés pour connecter les chambres à combustion des moteurs à avions commerciaux. Ils doivent maintenir une défaillance zéro dans des cycles de température extrêmes de -253 ℃ à 980 ℃, tout en répondant aux exigences strictes de la tolérance au diamètre de la tige ±0,01 mm et rugosité de surface RA & LE; 0.4μm. La nature particulière du matériel et les normes de garde aéronautique constituent une double barrière technique.
Défi du projet: trois difficultés dans les processus traditionnels de la tête du froid
(I) Traitement du dilemme causé par les propriétés des matériaux
Les propriétés uniques des alliages à base de nickel Inconel 600 sont devenus une "pierre d'achoppement" dans le traitement:
-
Hardinage des travaux à haute résistance:
La résistance à la traction à température ambiante est
& GE;
650MPA. Pendant le froide, la dureté augmente de 35% pour chaque déformation de 10%, ce qui fait passer la durée de vie de la moisissure de 50 000 fois pour l'acier conventionnel à 500 fois, et le coût de la montée de 40%;
-
La précision dimensionnelle est hors de contrôle:
Après que la première pièce a été froide avec une matière première de 6,3 mm, la tolérance au diamètre de la tige a atteint
±
0,06 mm (le client requis
±
0,01 mm), l'écart de hauteur de tête dépassait
±
0,05 mm, et le taux d'erreur de rondeur de la zone de transition clé a atteint 30%;
-
Défauts de qualité de surface:
La rugosité de surface de la partie à tête froide ra
& LE;
1.6
μ
m, et il y avait 3 fissures visibles sur le bord de la tête, qui ne pouvaient pas réussir le test de pénétration fluorescente de la garde aéronautique (la sensibilité de détection doit être
& LE;
0,05 mm).
(Ii) Paradoxe de processus traditionnel d'efficacité et de qualité
-
Bien que le processus d'en-tête du froid ait l'avantage d'une capacité de production quotidienne de 50 000 pièces, le taux qualifié n'est que de 65%, et le coût de reprise représente 25%, formant un dilemme de "sortie élevée et de faible qualité", qui ne peut pas répondre aux exigences de "défaut zéro" des pièces aéronautiques.
Solution: traitez la révolution de la tête du froid vers le tournage de précision
(I) Stratégie de reconstruction du processus de processus complet
Percées innovantes de l'équipe conjointe d'ingénierie:
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Mise à niveau des matières premières et optimisation de l'itinéraire de processus:
-
Le diamètre est passé de 6,3 mm à 11 mm, et AMS 5540 Certified Inconel 600 bars (taille des grains & GE; 7, soufre et impuretés de phosphore & LE; 0,001%) ont été sélectionnés pour réserver une marge de matériau suffisante pour l'usinage de précision;
-
Abandonnant le processus de cap de froid unique, le processus composite de "Lathe automatique Formant Rough + CNC Finishing + Surface Finition" a été adopté pour équilibrer la précision et l'efficacité.
-
Percée technologique d'usinage de précision:
-
Lathe automatique Formation:
Grâce à la technologie d'indexation de l'axe C, le contour de la tête des ongles est formé en une fois, 80% de l'allocation d'usinage est supprimée et la tolérance d'usinage rugueuse est contrôlée à
±
0,03 mm, posant les bases d'une finition fine;
-
Finition fine de la broche électrique de haute précision:
équipé d'une broche électrique de 20 000 tr / min (ruisseau radial
& LE;
0,002 mm), en utilisant une méthode de rotation fins en étanche, se nourrissant de 3 fois pour réduire la tolérance du diamètre de la tige à
±
0,008 mm, et la tolérance à la hauteur de la tête à
±
0,015 mm;
-
Processus de polissage des vibrations allemandes:
Ajout de l'oxyde de zirconium 0,3 mm abrasif, après 4 heures de traitement de finition, la rugosité de surface est réduite à la PR
& LE;
0.3
μ
M, atteignant la norme du miroir des pièces d'aviation.
(Ii) Système de contrôle de la qualité de la garde aéronautique
Technologie de détection multidimensionnelle:
-
Scanning pleine grandeur avec instrument de mesure de l'image: mesure sans contact de 12 dimensions clés telles que le diamètre de la tête de l'ongle, la longueur de la tige, l'angle conique, etc., avec une précision de 0,001 mm;
-
Détection à 100% avec la ligne pénétrante fluorescente GE: Assurez-vous que la sensibilité à la détection des fissures de surface atteint ASME B16.24 niveau 2, atteignant la livraison zéro défaut.
Base de données de paramètres de processus:
-
Établir une bibliothèque de paramètres de traitement exclusive pour Inconel 600, optimiser plus de 20 ensembles de paramètres de coupe par la méthode de test orthogonal, augmenter la durée de vie de l'outil de 3 fois et atteindre l'efficacité de traitement CNC de 2 000 pièces / jour.
Résultats du projet: redéfinir les normes de fabrication de la fixation de l'aviation
(I) Comparaison des indicateurs de base et des données de référence de l'industrie
Paramètre de test
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Exigence du client
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Résultat de la tête du froid
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Résultat de finition CNC
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Amélioration des performances
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Tolérance au diamètre de l'arbre
| ±0.01MM
| ±0.06MM
| ±0.008MM
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20% plus serré que nécessaire
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Rugosité de surface
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RA & LE; 0.4μm
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RA & LE; 1.6μm
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RA & LE; 0.3μm
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25% plus lisse que la norme
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Détection des fissures
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Zéro défauts
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3 fissures visibles
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0 défauts
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Compliance à 100%
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Taux de rendement
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& GE; 99,5%
|
65%
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99.8%
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53,5% plus élevé qu'avant
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Sortie quotidienne
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- |
50 000 PC / jour
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2 000 PC / jour
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Équilibre optimal de précision et de vitesse
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Confiance en clientèle & Expansion de la chaîne d'approvisionnement
"Honscn Precision’L'équipe S a démontré une profonde expertise de fabrication aérospatiale—ils n'ont pas fait’T résolvez simplement les problèmes d'usinage Inconel 600, mais définissez une nouvelle norme pour les attaches en alliage à haute température. "—Michael Carter, directeur de la qualité du client
Impact de l'industrie: Craquer le code pour l'usinage en alliage à haute température
Ce cas présente la précision Honscn’le leadership dans
Fabrication de fixation en alliage à haute température de qualité aérospatiale
, idéal pour des environnements extrêmes comme les sections chaudes du moteur et les structures aérospatiales. En intégrant
certification matérielle, innovation des processus et contrôle pratique de la qualité
, nous livrons des composants rencontrant AMS, AS9100 et d'autres normes strictes—alimenter la prochaine génération d'avions avec fiabilité et sécurité.