第1088章 自適應(yīng)數(shù)控加工
第1088章 自適應(yīng)數(shù)控加工
然而,輕松的氣氛并沒能維持太長時(shí)間。
一名優(yōu)秀的設(shè)計(jì)師,確實(shí)會(huì)在設(shè)計(jì)階段就考慮到生產(chǎn)過程的難處。
但常浩南計(jì)劃中的加工方案,并沒有比他設(shè)計(jì)出的葉片本身擬人太多……
只見他輕點(diǎn)鼠標(biāo),把PPT翻到了后面一頁,同時(shí)開口道:
“首先,采用銑削工藝方法加工出具有一定形狀的三層鈦合金薄板,在鈦板上按照三角形桁架結(jié)構(gòu)的成形要求選區(qū)涂敷止焊劑……”
“隨后采用擴(kuò)散連接工藝,將三層鈦板焊成一體,并將焊接后的葉片毛坯連同夾具放入真空爐內(nèi)加熱至鈦合金的超塑性狀態(tài),在扭矩作用下形成后掠葉型……”
“接著向鈦板間吹入惰性氣體,使得葉片毛坯和夾具完全貼合,形成三角形桁架空心結(jié)構(gòu)和氣動(dòng)外形。”
“最后采用數(shù)控加工手段加工榫頭、葉身、前后緣和葉尖等部位。榫頭通常采用磨削或者銑削的方式加工出成形榫齒面,葉身通過砂帶磨削提高表面加工質(zhì)量,前后緣采取多軸銑削加工出緣角……”
“……”
一開始,眾人還沒有意識(shí)到事態(tài)的嚴(yán)重性。
但很快,負(fù)責(zé)工藝生產(chǎn)的張振華臉色就開始不對了。
作為設(shè)計(jì)師,常浩南自然不可能連工藝參數(shù)都給準(zhǔn)備好,否則他們這些生產(chǎn)工程師也就沒了存在的價(jià)值。
這套生產(chǎn)路線,如果擱在渦扇10,或者SeA650這樣葉片弦長50-60厘米上下的中小尺寸風(fēng)扇上,倒也沒什么大問題。
但AE1500的風(fēng)扇直徑近兩米,比同級別的CFM56-7大了差不多30%,涵道比達(dá)到驚人的9.03,葉片弦長也隨之超過了90厘米,單就尺寸而言完全屬于跨帶產(chǎn)品。
同樣的加工工藝,在產(chǎn)品放大一倍以后,面臨的難度可不是成倍提升。
“常總……”
思索片刻之后,張振華還是如實(shí)報(bào)告了自己的判斷:
“如果只是生產(chǎn)測試用的樣品,那我們的設(shè)備都已經(jīng)經(jīng)過升級,應(yīng)該很快……最晚年底之前就能拿出來,但這樣的工藝流程,如果想要投入量產(chǎn)的話……”
說到這里,他兩只手略有些緊張地搓了搓:
“我不敢明確給出一個(gè)時(shí)間表。”
接著做了個(gè)深呼吸,仿佛下定了什么決心一般繼續(xù)道:
“空心三角形桁架結(jié)構(gòu)內(nèi)形在超塑成形/擴(kuò)散連接工藝過程中一次成形,外形葉身部位留有0.1~0.15mm的較少拋修量,而葉尖和葉根部分的余量最高則能達(dá)到1.2mm,各加工部位的結(jié)構(gòu)特征要求采用多樣化的數(shù)控加工方法,進(jìn)而又導(dǎo)致各加工部位相鄰區(qū)域難以光順轉(zhuǎn)接。”
“另外,葉片的葉尖、葉根和前后緣部位為實(shí)心結(jié)構(gòu),剛性強(qiáng)于葉身空心部位,加上虛實(shí)相間的三角形空心桁架結(jié)構(gòu),讓整個(gè)葉片具有強(qiáng)弱相間的剛度特性,導(dǎo)致風(fēng)扇葉片在數(shù)控加工過程中變形規(guī)律非常復(fù)雜,僅靠現(xiàn)有手段很難控制加工變形量。”
“還有,在成形過程中,鈦合金薄板要經(jīng)過多重高溫和高壓循環(huán)過程,由于不可能100%精確地控制冷卻參數(shù)和壁面貼合率這些條件,葉片不同部位的應(yīng)力水平、以及受到應(yīng)力影響后產(chǎn)生的應(yīng)變大小也很難控制。”
“這些問題如果單獨(dú)拿出來,其實(shí)都不難解決,但結(jié)合在一起,再放到大規(guī)模生產(chǎn)里面,很可能導(dǎo)致哪怕同一批次的葉片毛坯一致性也很差,需要單獨(dú)拎出幾個(gè)工序,對生產(chǎn)過程中的半成品進(jìn)行校核……”
“……”
張振華沒有繼續(xù)說下去。
但這確實(shí)是個(gè)要命的大問題。
工業(yè)化生產(chǎn),其實(shí)不怕單純的復(fù)雜。
只要設(shè)備和錢到位,再加上肯花時(shí)間,再復(fù)雜的工藝參數(shù),也能被逐步確定下來。
而一旦進(jìn)入量產(chǎn)過程,也就不再涉及到研發(fā)層面的成本投入。
隨著產(chǎn)品產(chǎn)量逐漸提高,生產(chǎn)效率和成本總能達(dá)到一個(gè)相對穩(wěn)定的狀態(tài)。
但如果某個(gè)加工過程的結(jié)果無從確定,那就意味著,對于每個(gè)單獨(dú)的產(chǎn)品,可能都要單獨(dú)確定后續(xù)的工藝參數(shù)。
盡管比從頭研發(fā)要簡單很多,但也絕對會(huì)把產(chǎn)量和成本給卡死。
如果是造火箭,或者造工業(yè)母機(jī),那反正年產(chǎn)量也沒多少,這種半工業(yè)半手工業(yè)的路子還可以接受。
但航發(fā)葉片畢竟是需求量巨大的東西,不可能拿出雕花的功夫來搞。
一時(shí)間,整個(gè)會(huì)議室中,幾乎全部的視線都集中到了前面坐著的常浩南身上。
“關(guān)于這個(gè)問題……你們先按照樣品的方式來做,產(chǎn)量少不要緊,能保證正常進(jìn)入測試環(huán)節(jié)就好。”
生產(chǎn)過程中的阻礙,他早在最開始構(gòu)思總體設(shè)計(jì)的時(shí)候就已經(jīng)預(yù)料到了。
否則也不可能在已經(jīng)有了核心機(jī)的前提下,還給整個(gè)項(xiàng)目留出了這么長的執(zhí)行時(shí)間。
“那具體工藝……”
張振華說著瞄了一眼PPT上面的流程圖。
“還是按照剛才說的執(zhí)行!”
常浩南給出了斬釘截鐵的回答,接著又繼續(xù)道:
“我計(jì)劃和機(jī)床部門合作,在