彭玉海 侯紅玲 李志峰 張昌明 何亞銀

(陜西理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院，陜西 漢中 723001)

工藝分離面是飛機(jī)總裝的對(duì)接面，一般工藝分離面會(huì)留有蒙皮余量［1］。為了滿足飛機(jī)機(jī)身部件總裝對(duì)接的準(zhǔn)確度，將飛機(jī)機(jī)身部件工藝分離面的蒙皮余量去除是飛機(jī)機(jī)身部件制造必不可少的工序，而且有一定的精度要求。通過對(duì)國內(nèi)飛機(jī)制造主機(jī)廠的調(diào)研，國內(nèi)飛機(jī)機(jī)身部件工藝分離面的去除普遍采用手工工藝方法，首先沿著工藝分離面劃線，然后用風(fēng)動(dòng)剪去除大余量，再通過風(fēng)動(dòng)銑刀精修，最后再進(jìn)行人工打磨。歐美發(fā)達(dá)國家飛機(jī)機(jī)身部件工藝分離面的加工采用大型數(shù)控龍門銑床，有的甚至采用無余量制造，即飛機(jī)機(jī)身部件的工藝分離面處沒有余量，且滿足總裝對(duì)接要求［2-8］。

針對(duì)這一現(xiàn)狀，與國內(nèi)某飛機(jī)制造主機(jī)廠合作，開展飛機(jī)機(jī)身部件工藝分離面切割裝置的研制工作［9-10］。

1 切割裝置功能要求

工藝分離面的切割加工工序安排為機(jī)身部件制造的最后一道工序，在架上完成［4-6］;切割材料為厚度2.5 mm(局部搭接處為5 mm)的2A12 蒙皮材料;運(yùn)行過程不得與型架以及機(jī)身部件干涉;切割裝置尺寸要小，重量要輕，方便裝卸和操作;切割過程不能對(duì)蒙皮產(chǎn)生物理、化學(xué)性能的改變(如熱、腐蝕等)。

切割面的綜合誤差為±0.3 mm;表面粗糙度值不大于Ra6.3 μm。

2 工藝分析

2.1 工況分析

飛機(jī)部件工藝分離面的切割工況較為復(fù)雜，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

7F IMRT計(jì)劃：以常規(guī)切線野作為起止方向，使用垂直心臟照射野。共面機(jī)架角度分別設(shè)為：300°，330°，0°，30°，60°，90°，140°；物理優(yōu)化參數(shù)設(shè)置與6F計(jì)劃相同。

(1)蒙皮材料為硬鋁合金，切割過程不具備冷卻條件。

4.4.1 鋸片參數(shù)對(duì)切割質(zhì)量的影響

第二種調(diào)節(jié)機(jī)制是α-酮酸(尤其是丙酮酸)對(duì)AOX活性的刺激[12,14], 這種作用獨(dú)立于丙酮酸代謝，直接作用于AOX蛋白，使AOX的構(gòu)象發(fā)生變化而導(dǎo)致活性增加。Carré等[17]用純化的AOX與丙酮酸反應(yīng)也證明了這一觀點(diǎn)，并指出只有在丙酮酸存在的條件下，AOX的活性才能保持穩(wěn)定。

(3)機(jī)身部件上的蒙皮處于張緊狀態(tài)，切割后釋放應(yīng)力導(dǎo)致切縫變窄，容易出現(xiàn)“夾鋸”現(xiàn)象。

(4)飛機(jī)蒙皮為薄壁且切割位置為懸臂狀態(tài)，切割過程容易產(chǎn)生振顫。

2.2 切割工藝方法

對(duì)于薄壁件的鋸切，切削深度ap即為蒙片厚度，切削寬度ae即為鋸片厚度;切削速度與進(jìn)給速度分別按照式(2)和式(3)確定。

2.3 切割運(yùn)動(dòng)分析

要完成工藝分離面蒙皮余量的切割，除了鋸片的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(主運(yùn)動(dòng))外，至少需要以下3 個(gè)運(yùn)動(dòng):

由于市場(chǎng)價(jià)格持續(xù)低迷，科莫海克斯一期已于2017年12月停運(yùn)。在停運(yùn)前，歐安諾已累積大量庫存，足以滿足2018—2021年的客戶需求。未來，歐安諾將一直使用庫存來滿足客戶需求，直至新廠投運(yùn)和市場(chǎng)條件好轉(zhuǎn)。

航向定位運(yùn)動(dòng)是保證機(jī)身部件航向尺寸的運(yùn)動(dòng)，也可稱之為對(duì)刀運(yùn)動(dòng)。

隨著路網(wǎng)成倍增長(zhǎng)，節(jié)點(diǎn)數(shù)量急劇增大，求解時(shí)收斂所耗費(fèi)時(shí)間更長(zhǎng)。通過改進(jìn)傳統(tǒng)算法，提出模仿最大最小蟻群系統(tǒng)方法，改良為偽隨機(jī)轉(zhuǎn)移概率，以求解決收斂效率低的問題。具體實(shí)現(xiàn)方法見公式（2）。

徑向切入運(yùn)動(dòng)要保證蒙皮切透，同時(shí)要保證切線的長(zhǎng)度(鋸片至少同時(shí)有2～3 個(gè)鋸齒參與切削)。

最后，施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理不到位。部分施工企業(yè)心存僥幸，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理不到位，對(duì)施工人員缺少必要的安全保護(hù)措施和安全施工培訓(xùn)，導(dǎo)致施工現(xiàn)場(chǎng)屢次發(fā)生意外安全事故，不僅造成經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)造成人員傷亡。部分施工人員安全意識(shí)薄弱，在施工過程中不穿戴必要的安全保護(hù)裝備，施工過程中行為不規(guī)范，不按照技術(shù)要求進(jìn)行施工。部分施工隊(duì)為追趕工期，增加施工人員工作時(shí)間，造成施工人員長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷勞作從而留下安全隱患。

飛機(jī)機(jī)身部件是固定在型架上的，所以上述運(yùn)動(dòng)均需要由切割裝置完成。

航向調(diào)節(jié)部件2 由底板、拖板、絲杠螺母以及調(diào)節(jié)手輪組成，安裝在徑向進(jìn)給部件3 的矩形滑塊上。轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手輪，由絲杠螺母機(jī)構(gòu)帶動(dòng)拖板沿著航向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)鋸片在航向的對(duì)刀。

2.4 驅(qū)動(dòng)方式

切割裝置采用氣壓驅(qū)動(dòng)的方式，車間氣源使用方便，便于切割過程吹氣冷卻，便于切割裝置輔助動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)。

3 切割裝置結(jié)構(gòu)及工作原理

研制的切割裝置包括主運(yùn)動(dòng)部件、航向調(diào)節(jié)部件、徑向進(jìn)給部件、周向進(jìn)給部件等4 部分組成(如圖2)。切割裝置所有動(dòng)力由氣壓驅(qū)動(dòng)，啟動(dòng)后可實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝分離面蒙皮余量的自動(dòng)切割。

3.1 主運(yùn)動(dòng)部件

主運(yùn)動(dòng)部件1 由主氣動(dòng)馬達(dá)、支座、鋸片以及防護(hù)罩組成，安裝在航向調(diào)節(jié)部件2 的拖板上。氣動(dòng)馬達(dá)的輸出軸帶動(dòng)鋸片旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)切削運(yùn)動(dòng)。

3.2 航向調(diào)節(jié)部件

圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)身部件工藝分離面的環(huán)形切割。

3.3 徑向進(jìn)給部件

徑向進(jìn)給部件3 由矩形滑塊、滑塊座、嵌入矩形滑塊的齒條、齒輪以及進(jìn)給手輪組成，安裝在切割裝置的底座上。轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)給手輪，通過齒輪齒條機(jī)構(gòu)帶動(dòng)滑塊運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)鋸片的徑向切入。

3.4 周向進(jìn)給部件

周向進(jìn)給部件5 由導(dǎo)向部件和傳動(dòng)部件組成。

3.4.1 導(dǎo)向部件

導(dǎo)向部件采用環(huán)形導(dǎo)軌導(dǎo)向方式，由安裝在飛機(jī)部件裝配型架端面平板上的環(huán)形導(dǎo)軌、分布在切割裝置兩側(cè)的前后導(dǎo)軌滾輪以及滾輪夾緊氣缸組成。后滾輪固定在切割裝置的底座上，前滾輪由滾輪夾緊氣缸的活塞桿帶動(dòng)可以在切割裝置的底座上沿著徑向滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)切割裝置在環(huán)形導(dǎo)軌上的裝卸。

環(huán)形導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，兩組滾輪槽與環(huán)形導(dǎo)軌面貼合，如圖3 所示，其中環(huán)形導(dǎo)軌上的導(dǎo)軌定位面是保證切割精度的關(guān)鍵［14］。

3.4.2 傳動(dòng)部件

周向進(jìn)給傳動(dòng)部件采用固定鏈傳動(dòng)［15］，由進(jìn)給氣動(dòng)馬達(dá)、滑座、滑座導(dǎo)軌、安裝在進(jìn)給氣動(dòng)馬達(dá)軸上的鏈輪、鏈輪鏈條嚙合控制氣缸以及固定在導(dǎo)軌凸臺(tái)側(cè)面的鏈條組成。當(dāng)滾輪夾緊氣缸將切割裝置夾緊在環(huán)形導(dǎo)軌后，鏈輪鏈條嚙合控制氣在通氣時(shí)鏈輪與鏈條將處于嚙合狀態(tài)，啟動(dòng)進(jìn)給氣動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)切割裝置沿著環(huán)形導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)周向進(jìn)給，如圖4 所示。

考慮到切割過程中切割機(jī)做爬行運(yùn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)小巧，所以鋸片直徑不宜過大，選擇直徑125 mm 的鋸片;鋸片厚度選擇0.8～2.5 mm;鋸片材料分別選用高速鋼和硬質(zhì)合金;鋸片齒數(shù)的選擇考慮鋸切長(zhǎng)度，以圖5 為例，假設(shè)工藝分離面為近似直徑6 000 mm的圓，以切割點(diǎn)法向?yàn)閰⒄眨?1 點(diǎn)鐘方位為鋸片切割位置，齒間距與鋸切長(zhǎng)度比應(yīng)約為1∶2～1∶3，即鋸片齒數(shù)z 為:

4 工藝試驗(yàn)

4.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ徒?/h3>

為了獲得能適應(yīng)上述工況的切割工藝參數(shù)，以真實(shí)飛機(jī)產(chǎn)品工藝分離面的1/3 截型建立試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，制造試?yàn)型架，進(jìn)行工藝試驗(yàn)。

4.2 工藝參數(shù)初選

4.2.1 鋸片參數(shù)確定

年輕父母在社會(huì)生活中身兼多種角色，他們作為一個(gè)“社會(huì)人”或者是“職業(yè)人”的角色成長(zhǎng)比較受關(guān)注，但其“父母角色”的成長(zhǎng)常常被忽略。年輕父母作為家庭教育的執(zhí)行者，需要對(duì)自己的“家長(zhǎng)”這一角色及其成長(zhǎng)狀況進(jìn)行認(rèn)真和長(zhǎng)期的檢視。

式中:z 為鋸片齒數(shù);D 為鋸片直徑，mm;l 為鋸切長(zhǎng)度，mm。因此，

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)結(jié)果處理，計(jì)量資料采用±s)表示結(jié)果，選用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料選用χ2檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

考慮到齒間距太小排屑不暢堵齒，選擇鋸片齒數(shù)為120 齒。

分別以厚度0.8、1.0、1.5、2.0、2.5 mm 的高速鋼和硬質(zhì)合金鋸片在試驗(yàn)?zāi)Ｐ托图苌线M(jìn)行切割試驗(yàn)，并分別在600～1 200 m/min 和0.01 -0.02 mm/齒范圍內(nèi)調(diào)節(jié)Vc和fz的值。

由于被切對(duì)象為薄壁硬鋁件，且尺寸較大，結(jié)合飛機(jī)部件工藝分離面的切割要求和車間現(xiàn)場(chǎng)情況，宜采用圓鋸片鋸切工藝［11-13］。

式中:Vc為切削速度，m/min;D 為鋸片直徑，mm;n 為鋸片轉(zhuǎn)速，r/min;Vf為進(jìn)給速度，m/min;fz為每齒進(jìn)給量，mm/齒。

對(duì)于薄壁鋁件，Vc推薦值為600～1 200 m/min，fz為0.01～0.06 mm/齒。

4.3 工藝試驗(yàn)過程

4.2.2 鋸切用量

教育，就其目的來說，就是為人的幸福生活奠基；就其過程來說，本身就應(yīng)該是幸福的。我在一所普通高中曾教過全年級(jí)最調(diào)皮的班，在管理上和教學(xué)上都有難度。作為一個(gè)有良知的教育者，我竭盡所能地幫助他們成長(zhǎng)。在高考誓師會(huì)上，學(xué)生們將周杰倫《聽媽媽的話》改編為《聽校長(zhǎng)的話》，圍在我身邊唱：聽校長(zhǎng)的話，never give up！那一年，就是這個(gè)平時(shí)很難管理的班，95%的同學(xué)考上大學(xué)，其中全校的高考第一名也在這個(gè)班。這些經(jīng)歷，使我深深體會(huì)到教師對(duì)孩子的教育就兩樣：愛與責(zé)任。愛就是不拋棄、不放棄任何一個(gè)學(xué)生，責(zé)任就是教育良知。

切割試驗(yàn)情況見圖6 以及表1～3。

1.實(shí)驗(yàn)操作更簡(jiǎn)單，可以測(cè)100 mL任意溫度下的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，氣密性好，現(xiàn)象更明顯（白磷燃燒時(shí)產(chǎn)生大量白煙，注射器內(nèi)空氣膨脹；冷卻后氣體減少約五分之一，產(chǎn)生白色固體）。

4.4 試驗(yàn)分析

(2)工藝分離面分布在豎直面內(nèi)，切割機(jī)需要做環(huán)繞爬行運(yùn)動(dòng)，受力狀態(tài)始終發(fā)生變化。

硬質(zhì)合金鋸片雖然切割鋒利、硬度高、耐磨性好，但是韌性差，且和鋁合金化學(xué)親和力較強(qiáng)，在此試驗(yàn)工況下易出現(xiàn)崩裂和粘刀，而高速鋼鋸片雖然切割性能不如硬質(zhì)合金，但是不會(huì)出現(xiàn)崩裂和粘刀現(xiàn)象。鋸片厚度對(duì)切割質(zhì)量的影響可以通過表1 說明，鋸片太薄，剛性變差，切割直線度變差;鋸片太厚，切割負(fù)載變大，影響切割表面質(zhì)量;鋸片厚度為1.0 mm 和1.5 mm 時(shí)切割效果好。

新課標(biāo)下語文教材圖文并茂，充滿詩情畫意。因此在語文教學(xué)中應(yīng)該多采用多媒體技術(shù)，通過視頻、音頻等創(chuàng)造一個(gè)教學(xué)情景，將語文教學(xué)內(nèi)容融入多媒體技術(shù)，使其生動(dòng)且充滿趣味，以此來吸引學(xué)生對(duì)語文學(xué)習(xí)的興趣，使他們?cè)敢庵鲃?dòng)花費(fèi)更多的時(shí)間在語文學(xué)習(xí)中，從而提高語文教學(xué)水平。另外，語文老師也可以在備課期間為待講課文配置相應(yīng)的插圖或背景音樂，在課堂開始前播放給學(xué)生看、聽，這樣可以快速將學(xué)生的狀態(tài)拉入教學(xué)環(huán)境中，可以提高教學(xué)效率，也會(huì)加深學(xué)生對(duì)課文的理解和認(rèn)識(shí)。

表1 鋸片厚度對(duì)切割質(zhì)量的影響

表2 切削速度對(duì)切割質(zhì)量的影響

表3 進(jìn)給速度對(duì)切割質(zhì)量的影響

4.4.2 鋸切用量對(duì)切割質(zhì)量的影響

由表2 及表3 可以看出，當(dāng)切削速度在800 m/min以上時(shí)切割質(zhì)量好，但超過1 200 m/min 時(shí)，鋸片發(fā)熱較為嚴(yán)重，在800～1 000 m/min 時(shí)能夠保證穩(wěn)定的切割質(zhì)量。而每齒進(jìn)給量在0.01～0.02 mm/齒(進(jìn)給速度2.88～5.76 m/min)時(shí)能獲得較好的表面質(zhì)量。

4.3.3 切割精度

通過上述工藝試驗(yàn)，確定表4 主要工藝參數(shù)，并以此進(jìn)行5 個(gè)樣件的切割，切割精度和表面質(zhì)量如表5和表6 所示。

液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)在工程機(jī)械領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，如挖掘機(jī)的機(jī)械臂控制系統(tǒng)、冶金行業(yè)軋機(jī)壓下系統(tǒng)、輪船舵機(jī)系統(tǒng)等。傳統(tǒng)化工控制領(lǐng)域中，在某些苛刻工況下，采用的液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有體積小、推力大、響應(yīng)快和抗偏離能力強(qiáng)等特點(diǎn)，如“神寧爐”氣化工藝中的“渣鎖斗子系統(tǒng)”管線上的開關(guān)閥，簡(jiǎn)稱為渣鎖斗閥，采用的就是液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

很多人存在著這樣的誤解，以為花粉癥只需到發(fā)病季節(jié)對(duì)癥治療就可以了，平時(shí)無需過多關(guān)注。雖然對(duì)癥治療可以使大多數(shù)花粉癥患者的癥狀得到緩解，但究其根本，患者的過敏體質(zhì)并沒有通過用藥得到改善，隨著病程的發(fā)展還可能導(dǎo)致疾病的進(jìn)一步發(fā)展，甚至可誘發(fā)哮喘。還有的人誤以為花粉癥是傷風(fēng)感冒，吃了很多感冒藥也不見好轉(zhuǎn)。對(duì)于這些誤區(qū)，我們建議應(yīng)溯本求源，標(biāo)本同治。首先要到正規(guī)醫(yī)院的變態(tài)反應(yīng)專科就診查明過敏原的種類，之后，發(fā)病季節(jié)對(duì)癥治療。對(duì)于夏秋季節(jié)花粉過敏的患者，在11月份應(yīng)進(jìn)行脫敏治療。

表4 確定的工藝參數(shù)

表5 試件切割誤差/mm

由表5 及表6 可以看出，采用這組工藝參數(shù)進(jìn)行切割試驗(yàn)，切割精度和表面質(zhì)量均在允許范圍之內(nèi)。

所研制切割裝置對(duì)國內(nèi)某飛機(jī)制造主機(jī)廠的某型飛機(jī)后段部件工藝分離面蒙皮余量進(jìn)行了4 架次的切割，切割精度滿足飛機(jī)裝配技術(shù)要求。

表6 試件切割表面粗糙度/ μm

5 結(jié)語

(1)研制了采用氣壓驅(qū)動(dòng)、曲線導(dǎo)軌導(dǎo)向的飛機(jī)部件工藝分離面蒙皮余量的切割裝置。

(2)通過切割試驗(yàn)，優(yōu)化切割工藝參數(shù)，可有效保證切割精度要求。

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