ผู้ผลิตอุปกรณ์การบินสหรัฐฯ× Houspn Precision: Inconel 600 หมุดโลหะผสมอุณหภูมิสูงผ่านคอขวดของการประมวลผลความแม่นยำเกรดการบินระดับการบิน

ความท้าทายโครงการ: สามปัญหาในกระบวนการหัวเย็นแบบดั้งเดิม ​

(i) การประมวลผลภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกที่เกิดจากคุณสมบัติของวัสดุ ​

คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของโลหะผสมนิกเกิลที่ใช้งานไม่ได้ 600 นิกเกิลได้กลายเป็น "บล็อกสะดุด" ในการประมวลผล: ​

1. การแข็งตัวของการทำงานที่มีความแข็งแรงสูง: ความต้านทานแรงดึงอุณหภูมิห้องคือ & GE; 650MPA ในระหว่างที่หัวเรื่องเย็นความแข็งจะเพิ่มขึ้น 35% สำหรับการเสียรูป 10% ทำให้อายุการใช้งานของเชื้อราลดลงอย่างรวดเร็วจาก 50,000 ครั้งสำหรับเหล็กธรรมดาถึง 500 เท่าและค่าใช้จ่ายที่จะเพิ่มขึ้น 40%; ​
2. ความแม่นยำของมิตินั้นอยู่นอกการควบคุม: หลังจากชิ้นแรกนั้นมีวัตถุดิบเย็น 6.3 มม. ± 0.06 มม. (ลูกค้าต้องการ ± 0.01 มม.) ค่าเบี่ยงเบนความสูงของศีรษะเกิน ± 0.05 มม. และอัตราความผิดพลาดรอบของโซนการเปลี่ยนคีย์ถึง 30%; ​
3. ข้อบกพร่องที่มีคุณภาพพื้นผิว: ความขรุขระพื้นผิวของส่วนหัวเย็น ra & le; 1.6 μ M และมีรอยแตกที่มองเห็นได้ 3 รอยบนขอบของศีรษะซึ่งไม่สามารถผ่านการทดสอบการเจาะเรืองแสงเกรดการบินได้ (ต้องมีความไวในการตรวจจับ & le; 0.05 มม.) ​

(ii) กระบวนการดั้งเดิมที่ขัดแย้งกับประสิทธิภาพและคุณภาพ

• แม้ว่ากระบวนการหัวเรื่องเย็นจะมีข้อได้เปรียบของกำลังการผลิตรายวัน 50,000 ชิ้น แต่อัตราที่ผ่านการรับรองเพียง 65%และค่าใช้จ่ายในการทำซ้ำคิดเป็น 25%ทำให้เกิดภาวะที่ "ผลผลิตสูงและคุณภาพต่ำ" ซึ่งไม่สามารถปฏิบัติตามข้อกำหนด "ข้อบกพร่องเป็นศูนย์" ของชิ้นส่วนการบิน

วิธีแก้ปัญหา: การปฏิวัติกระบวนการตั้งแต่หัวเย็นไปจนถึงการเปลี่ยนความแม่นยำ

(i) กลยุทธ์การสร้างกระบวนการแบบเต็มกระบวนการ

นวัตกรรมการพัฒนาของทีมวิศวกรรมร่วม:

• การอัพเกรดวัตถุดิบและการเพิ่มประสิทธิภาพเส้นทางกระบวนการ:
  • เส้นผ่านศูนย์กลางเพิ่มขึ้นจาก 6.3 มม. เป็น 11 มม. และ AMS 5540 ที่ได้รับการรับรอง 600 บาร์ (ขนาดเกรน & GE; 7, ซัลเฟอร์และฟอสฟอรัสสิ่งสกปรก & le; 0.001%) ได้รับการคัดเลือกเพื่อสำรองวัสดุที่เพียงพอ
  • การละทิ้งกระบวนการส่วนหัวเย็นเดียวกระบวนการคอมโพสิตของ ​

• การพัฒนาเทคโนโลยีการตัดเฉือนที่แม่นยำ: ​
  • เครื่องกลึงอัตโนมัติขึ้นรูป: ผ่านเทคโนโลยีการจัดทำดัชนีแกน C เส้นชั้นความสูงของเล็บจะถูกสร้างขึ้นในครั้งเดียว 80% ของค่าเผื่อการตัดเฉือนจะถูกลบออกและความทนทานต่อการตัดเฉือนแบบคร่าว ± 0.03 มม. วางรากฐานสำหรับการตกแต่งที่ดี ​
  • การตกแต่งที่ดีของแกนไฟฟ้าที่มีความแม่นยำสูงของสวิส: ติดตั้งแกนหมุนไฟฟ้า 20,000 รอบต่อนาที (Radial Runout & le; 0.002 มม ± 0.008 มม. และความทนต่อความสูงของศีรษะถึง ± 0.015 มม.; ​
  • กระบวนการขัดเงาการสั่นสะเทือนของเยอรมัน: การเพิ่มการกัดกร่อนของเซอร์โคเนียมออกไซด์ 0.3 มม & le; 0.3 μ M, ถึงมาตรฐานกระจกของชิ้นส่วนการบิน ​

(ii) ระบบควบคุมคุณภาพระดับการบิน ​

เทคโนโลยีการตรวจจับหลายมิติ: ​

• การสแกนขนาดเต็มด้วยเครื่องมือวัดภาพ: การวัดแบบไม่สัมผัส 12 ขนาดสำคัญเช่นเส้นผ่านศูนย์กลางหัวเล็บ, ความยาวของแท่ง, มุมเรียว ฯลฯ , มีความแม่นยำ 0.001 มม.; ​
• การตรวจจับ 100% ด้วยเส้นแทรกซึมของฟลูออเรสเซนต์ GE: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความไวการตรวจจับรอยแตกของพื้นผิวถึง ASME B16.24 ระดับ 2 ทำให้เกิดการส่งมอบข้อบกพร่องเป็นศูนย์ ​

ฐานข้อมูลพารามิเตอร์กระบวนการ: ​

• สร้างไลบรารีพารามิเตอร์การประมวลผลแบบพิเศษสำหรับ Inconel 600 เพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์การตัดผ่าน 20+ ชุดผ่านวิธีการทดสอบแบบมุมฉากเพิ่มอายุการใช้งานเครื่องมือ 3 ครั้งและบรรลุประสิทธิภาพการประมวลผล CNC 2,000 ชิ้นต่อวัน

ผลลัพธ์โครงการ: นิยามมาตรฐานการผลิตตัวยึดการบินใหม่

(i) การเปรียบเทียบตัวชี้วัดหลักและข้อมูลมาตรฐานอุตสาหกรรม

ความน่าเชื่อถือของลูกค้า & การขยายห่วงโซ่อุปทาน

ผลกระทบของอุตสาหกรรม: การถอดรหัสรหัสสำหรับเครื่องจักรโลหะผสมอุณหภูมิสูง