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Aug, 03, 2025

Requisiti per la precisione della lavorazione lavorativa e la qualità superficiale dei prodotti nel settore aerospaziale

Requisiti per la precisione della lavorazione lavorativa e la qualità superficiale dei prodotti nel settore aerospaziale

Il settore aerospaziale ha requisiti estremamente rigorosi per la precisione e la qualità della superficie dei prodotti lavorati, determinati dall'elevata sicurezza, dalle condizioni di lavoro estreme e dalle esigenze di leggero del settore. Questo blog conduce un'analisi specifica da più dimensioni.

1. Requisiti di precisione (di solito raggiungendo il livello di micron o addirittura nanometrico)

1.1 Accuratezza dimensionale

La tolleranza di componenti chiave come le pale della turbina e le parti della camera di combustione è spesso controllata entro ±0,005 mm, e l'errore di rotondità degli alberi dei rotori dei motori aeronautici deve essere inferiore a 0,001 mm.

1.2 Tolleranza G&D

Le parti strutturali dell'aeromobile (come le costole e i telai delle ali) hanno requisiti estremamente elevati di piattezza e coassialità.

1.3 Precisione della calzata

L'altezza di adattamento tra il nucleo valvola e il corpo valvole del sistema idraulico è solo di 1-3 μm, il che deve evitare perdite o inceppamenti.

2. Requisiti di qualità superficiale

2.1 Rugosità superficiale: Ra≤0,8μm è la fondazione, e le parti chiave devono raggiungere Ra0,02μm

  • La rugosità superficiale del corpo delle pale del motore deve essere ≤Ra0,4μm: una superficie ruvida aumenterà la resistenza dell'aria (per ogni aumento di 0,1μm di Ra, l'efficienza aerodinamica diminuisce dell'1%~2%)
  • La rugosità della superficie dei denti delle parti di trasmissione di precisione (come gli ingranaggi riduttori dell'elicottero) deve essere ≤Ra0,08μm. La superficie ultra-liscia può ridurre l'usura da attrito durante la grella, estendendo la vita dell'ingranaggio a 5~10 volte quella degli ingranaggi industriali ordinari

2.2 Proprietà meccaniche dello strato superficiale: Controllo rigoroso delle tensioni residue e della durezza

  • I componenti portanti come i carrelli di atterraggio devono introdurre una tensione compressiva superficiale di -500~-800 MPa attraverso processi come il shot peening: la tensione compressiva può compensare la tensione alternata durante il volo, aumentando la durata della fatica di 3~5 volte. Se durante la lavorazione si genera sollecitazione di trazione (come il surriscaldamento durante la macinazione), può causare la rottura improvvisa del carrello di atterraggio durante l'impatto del decollo e dell'atterraggio
  • La superficie del tenone del disco della turbina deve essere carburata, con una durezza HRC58~62: una durezza insufficiente ad alte temperature (600~1000°C) farà allentare la connessione tra la tenna e la pala, causando forti vibrazioni

2.3 Integrità della superficie: zero requisiti di difetto

  • Qualsiasi microcrepe è vietata: le crepe superficiali sulla parete della camera di combustione del motore (anche con una profondità di soli 5μm) si espandono rapidamente sotto la scavatura di gas ad alta temperatura e alta pressione, causando un'esplosione della camera di combustione
  • Controllo rigoroso della contaminazione superficiale: macchie di olio superficiale o strati di ossido su parti del veicolo spaziale (come le staffe alari solari dei satelliti) influenzeranno le prestazioni di espulsione in un ambiente di vuoto, causando contaminazione dei componenti ottici

3. Casi di precisione e requisiti di qualità superficiale per parti tipiche

3.1 Pale della turbina dei motori aeronautici

  • Precisione: La tolleranza del profilo del corpo della pale è di ≤0,05 mm, e l'altezza di adattamento tra il tenone e il disco della turbina è di ≤0,01 mm per garantire un centramento stabile e una trasmissione della forza ad alte temperature
  • Superficie: La rugosità del corpo della lama è Ra≤0,2μm (per ridurre la resistenza dell'aria), la superficie del tenone è nitrurata a ioni (durezza ≥HV600) e non ci sono graffi con profondità >3μm (per evitare la concentrazione di sollecitazione)

3.2 Parti strutturali integrali dell'aeromobile (come i longheroni alari)

  • Precisione: La rettilineità dei fori profondi con rapporto lunghezza-diametro >50 (usati per tubi olii) è di ≤0,1 mm, e la tolleranza posizionale del sistema di fori è di ≤0,03 mm per evitare un aumento della resistenza al flusso di carburante causata dalla flessione delle tubazioni
  • Superficie: La rugosità della superficie del pannello a parete fresata è Ra≤1,6μm, e le bave di lavorazione devono essere rimosse (altezza delle bave ≤0,02mm) per evitare che le bave cadano e danneggino altri componenti durante la sfregatura del flusso d'aria

Sommario

I requisiti per la precisione della lavorazione lavorativa e la qualità della superficie sono essenzialmente la garanzia di "sicurezza" e "affidabilità", oltre che l'incarnazione centrale della forza tecnica dell'industria manifatturiera aerospaziale.

Come iniziare

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