Greenerd液压技术在航空关键部件制造领域的应用

作者：Danny English    来源：Aerospace Manufacturing and Design杂志

欢迎访问e展厅 展厅 10 锻压/冲压/轧制设备展厅 压力机, 空气锤, 锻压机床, 单柱液压机, 四柱液压机, ... 有些制造商可能不会想到要用液压技术制造航空部件，但却有很多制造商采用液压机成功加工了许多重要的金属和塑料/复合材料零部件。今天的液压机，给制造商们提供了诸多优势，如效率更高、可靠性更强。液压技术极大改进了密封件、泵、软管和联轴器的加工，基本上消除了泄露的发生，最大限度地降低了液压机的维护要求。 液压机为制造商们带来了很大优势，包括节约了安装和换批的时间、可灵活适应多种应用、降低了运营成本、控制更佳、节约了空间。不管从时间还是精力投入方面，对现有应用和冲压工序进行评估，以确定液压技术是否能提高生产效率，都是值得的。对于未来越来越多品种、小批量这种需求趋势而言，液压技术是一种非常有效的方式。以下我们列举了一些生产商利用液压技术制造航空部件的成功案例。 复合材料的冲压成型 新型复合材料部件有助于航空制造商降低重量、提高燃油效率。对于加工片状模塑产品而言，压缩成型是上佳的选择。本例列举了4500片碳带被叠加模压成直升机转子部件。 制作此部件时，生产商需要液压机能满足严格的质量标准，也即气缸沿内12.0"（ 305毫米）处加载250吨偏心负载。气缸沿是指从气缸柱塞X 和Y轴中心线量起，向下12.0" (305mm)。达到250吨最大负载时，偏差不得超过0.015" (0.381mm)。托板与底座平行度偏差应小于0.015" (0.381mm)。液压机最高工作温度满负荷条件下，可以保压16小时。 还有一款承重400吨的液压机也满足这些规格要求，这样就可以在2500磅 (1,134kg) ～800,000 磅 (362,873kg)范围内调节压力。托板长宽均为84.0" (2,134mm)，冲程可调至14.0" (356mm)，为生产商提高30%的效率。 在另一个例子中，液压机为使用类似碳纤维和树脂融合的复合材料提供了解决方案。复合材料的货架期短，在放入模具前必须冷藏。用各种形状和尺寸、厚度相同的模板切割复合材料。切割后的材料一层层叠放到模板中，中间放置钛合金轴套。最终，由于机加工或加上其他附件，得到了厚度变化多端的零部件。 加工这种材料时，Greenerd专门设计了100吨的压力机，压力可按0.1吨的幅度，在0.4吨～100吨范围内进行调节。冲压机的冲程最大可调至14.0"，并配有一台10马力的电动机以及10.5" 彩色 Panelview 电子液压控制系统。 零件被置于低于100°F的模具中，找到终端联结轴套的位置。液压机可以分别设定模具两半各自的托板温度、以及温度逐步从100°F升至最高温的时间、移动滑块多达10个位置的定位。液压机在靠近定位的地方停住，通过负载，正好接触到部件。然后在设定时间结束时，到达位置，托板温度也达到规定的低于365°F （185°C）温度。设定时间一般为0～30 分钟。这个过程伴随着位置的下降和温度的上升。通过液压机加热托板上的水冷通道，以得到控制的速度和对流方式使温度降下来。按照预定的顺序，先由冷却水返回冷却部件、再设定加工轮廓，再将温度冷却至100°F (38°C)以下。 复杂零件的几何尺寸 圆形喷气发动机整流罩生产商面临的另外一个难题，是在喷气机发动机整流罩周边打上一系列孔。对形状复杂的多部件频繁改变参数地进行打孔，需要加工过程非常灵活且有条不紊。 解决方案是一台60吨的压力机。打孔时，用喇叭形延长部分替代底座和提供额外支撑的可移动插接附件。在打孔过程中，零件绕着喇叭转动，操作工利用安装在喇叭上的小工具将部件移动到不同位置。直径为9"和 6"的两只喇叭用于满足不同整流罩尺寸的需求。内置条形码扫描器的触摸屏可以完成不同订单的快速换批。冲压机的其他特点包括：撞击力可从12吨调至60吨、压台间距为12.0"、还配有30马力电机及双柱导向系统。 多功能解决方案 对于制造商而言，如果要将钛坯件深冲加工成航空零部件，液压解决方案提供了必须的灵活性，可以有效冲压成包括喷气发动机部件在内的各种零部件。公司选用了主滑块压力600吨，压料面板滑块压力300吨，缓冲压力125吨的三联动深拉液压机，冲压力调节范围为120吨~600吨，压边力60吨～300吨。一套Allen-Bradley Panelview 1000 Plus电子冲压控制系统配置了多功能触摸屏，用户可以方便地设置气缸压力、行程、速度和保压时间。控制系统还可以储存多达100种不同任务，设置非常快捷。 压料盘工作面长宽均为52.0"(1,321mm)。冲压直径12.0"(305mm)、冲压机冲压台距离48.0"(1,220mm)、冲压行程最大可调至38.0"(965mm)、冲床闭合高度10.0"(254mm)。 在另一个例子中，另一家航空制造商研究了有效利用液压技术加工航空零部件的生产工艺，如打孔、成型和落料。生产商选择了150吨位的液压机、带70吨可编程冲压垫的四点Gib引导冲压机、10吨位装了冲压锤的脱模装置。 设计用于处理大型、偏心负载，机身变形低至0.0005"/英寸(0.0127mm/mm)喉深。冲压机工作台50.0"(1,270mm)×30.0" (762mm)，压台间距36.0"(914mm)，行程可调范围1.0"～30.0"。(25mm-762mm)。撞击力可调范围：30吨～150吨。落料最大112.5吨。 专家的观点 考虑使用液压技术时，重要的一点是选择能够了解你的应用和目标，并能最大限度满足你特定需求的供应商。 Greenerd Press and Machine Co.（Greenerd压力机械公司）提供各种液压解决方案，最大吨位可达40000吨，底座尺寸超过240.0"(6,100mm)，机型包括C型压力机、直边压力机、矫直龙门式压力机。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (9/4/2014)