Estudio experimental sobre molienda neumática portátil de piel de aleación de titanio de aeronaves para lesiones de guerra

La tecnología de corte portátil se necesita con urgencia en la reparación estructural de los aviones modernos con lesiones de guerra. La molienda de metales neumáticos tiene las ventajas de portabilidad, a prueba de explosión y fácil acceso a la fuente de energía, que es un método ideal para lograr un corte rápido y seguro del daño en la piel de la aleación de titanio. Sin embargo, hay pocas investigaciones sobre equipos de fresado portátiles, parámetros de molienda neumática y métodos de lubricación de herramientas en el sitio dañado, lo que restringe la popularización y aplicación de esta tecnología. En este documento, se diseñó y desarrolló un dispositivo de corte neumático portátil para la aleación de titanio AMS 4911 Daño de la piel de la lámina de titanio in situ combinando fresado neumático y tecnología de lubricación combinada de chorro de niebla (CMJ). Se estableció un conjunto de plataforma de prueba de corte de simulación de piel de aeronaves, y se llevaron a cabo fresado de simulación y pruebas de corte in situ de piel de aleación de titanio de pared delgada. Los resultados de la prueba muestran que cuando la piel de lámina de aleación de titanio Ti6al4v con un grosor de 1.5 mm es la molienda, el motor de aire puede funcionar en el mejor rango de potencia utilizando el método de molienda inversa, el diámetro de la molienda de φ10 mm y el ancho de molienda de AE es 1 ~ 3 mm. Usando la lubricación CMJ, después de cada corte, mantenga el ancho de fresado original y luego corte 1 ~ 2 veces, puede mejorar la vida de la herramienta y la precisión de la forma de incisión. El dispositivo de fresado neumático portátil y los parámetros tecnológicos desarrollados en este documento se han dado cuenta con éxito del corte circular para reparar la parte dañada del agujero roto en un determinado fuselaje, lo que proporciona una nueva tecnología simple y práctica para la reparación de daños en la hoja de aleación de titanio de aeronaves.

Las aeronaves militares sufrirán una variedad de golpes en combate, y la implementación de la implementación de la reparación de lesiones de batalla rápida (24 ~ 48h) y efectiva (recuperación o parcial de vuelo y capacidad de combate) para aviones evaluados como daños reparables es la mejor manera de "regenerar "Aeronaves dañados, y tiene un significado militar extremadamente importante para mantener la capacidad de combate continua en el aire. Aunque muchos accesorios con lesiones de guerra se pueden reparar mediante piezas de reemplazo, el daño estructural de varios cinturones de desgarro con agujeros afilados en la piel del cuerpo debe repararse rápidamente en el sitio dañado. Es un método común para cortar los agujeros rotos en forma regular con varias herramientas de corte, y luego restaurar o restaurar parcialmente la resistencia estructural mediante el pegado y el remachado. Con la gran cantidad de aplicaciones de aleación de titanio difícil de procesar en la piel moderna de la aeronave militar, la tecnología de corte de la piel de aleación de aluminio existente no se puede aplicar a la piel de aleación de titanio, y láser, explosiones con forma y otra tecnología de alta energía no puede garantizar La seguridad de la aeronave y los componentes relacionados. En la actualidad, la dificultad del corte rápido del daño de la piel de la aleación de titanio in situ se ha convertido en el cuello de botella técnico de la reparación de lesiones de batalla de la piel de la aleación de la aleación de titanio, especialmente en el conflicto entre Rusia y Ucrania, los aviones militares con penetración de alta intensidad de baja altitud son más susceptibles Para varias lesiones penetrantes, y el valor de la aplicación de la tecnología de reparación de lesiones de batalla de aleación de aleación de titanio es excelente, lo que afectará directamente la tasa de asistencia de las aeronaves.

El corte neumático tiene las ventajas de portabilidad, a prueba de explosión, fácil acceso a la fuente de alimentación y un gran torque de salida de igual volumen. Es un método técnico ideal y factible para resolver el problema de la aeronave AMS 4911 Titanium Aloy Sheet Daño de la piel. Sin embargo, la aleación de titanio es un material difícil de procesar, y los siguientes problemas clave deben resolverse para lograr esta tecnología: (1) corte de rigidez débil. Desde los aspectos de la estructura del dispositivo de corte y el modo de operación, se debe superar el problema de la rigidez insuficiente del sistema de proceso de corte neumático portátil para lograr un corte efectivo de la piel de aleación de titanio. (2) Parámetros de corte de la sección de trabajo razonable del motor de aire. A diferencia del motor, la potencia y el par instantáneo del motor de aire se ven fácilmente afectados por la carga externa, de modo que los parámetros del corte de aire se entrelazan y siempre se cambian. Los parámetros de corte apropiados y las medidas tecnológicas deben seleccionarse para dar juego completo a la capacidad de corte del motor de aire y mejorar la calidad de corte. (3) lubricación de corte corporal. La lubricación de corte in situ segura y efectiva del cuerpo puede reducir el desgaste de la herramienta y mejorar la eficiencia de la reparación de emergencia. Aunque hay muchos estudios sobre el corte aeroespacial de aleación de titanio en condiciones de la máquina herramienta, no se ha informado ningún dispositivo de corte portátil directamente dirigido a los agujeros de la piel de aleación de titanio, tampoco se ha investigado sobre el proceso de molienda neumática de la piel de aleación de titanio en condiciones in situ de Aeronave, que limita la aplicación de la tecnología de fresado neumático portátil en la reparación del corte de daño de la piel de aleación de titanio de nuestros aviones avanzados de combate. En vista de esto, este documento diseñó y desarrolló un dispositivo de corte neumático portátil en la mancha dañada de la piel de aleación de titanio, integró el sistema de medición de parámetros de mueca combinada (CMJ) de autodesarrollado, y desarrolló un conjunto de piel de la aeronave. Plataforma de prueba de corte de simulación. A través del análisis experimental de la fresación neumática de piel de aleación de titanio, se optimizó el método de molienda neumática manual, y se obtuvo la combinación de parámetros de corte neumático para jugar el rendimiento del motor de aire, se verificó la efectividad de la lubricación CMJ y las medidas a las medidas a las medidas a Mejorar la precisión de la forma de corte. Finalmente, se realizó el corte de verificación in situ de la piel del cuerpo. El dispositivo de corte desarrollado en este documento y los parámetros tecnológicos obtenidos por los experimentos tienen un gran valor práctico y una perspectiva de popularización en el campo de la reparación de emergencia de la estructura de aleación de titanio de nuestra aeronave militar.