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?金屬件發(fā)黑工藝流程

金屬件發(fā)黑工藝流程

工件裝夾

首先要根據(jù)工件的尺寸和形狀，設(shè)計(jì)出專用的夾具，終能讓工件在溶液中能夠每一個(gè)部位都能被氧化，沒有氧化死角。

除油

由于工件表面會(huì)存在油污，如果不能去除油污不但會(huì)影響發(fā)黑處理的質(zhì)量，還會(huì)污染整池的除油液。

將除油溶液加溫到90℃左右后，將工件放入其中靜置30分鐘左右，終以工件完全除油干凈為準(zhǔn)，是否除油干凈需要靠操作者的經(jīng)驗(yàn)觀察，一般是通過觀察水泡從工件表面均勻散開，沒有聚集顯現(xiàn)即可。

酸洗

酸洗的目的是去除掉工件表面的氧化皮和銹跡，即便觀察不到工件表面有銹跡也應(yīng)該進(jìn)行酸洗，可以讓其在發(fā)黑處理前更干凈，這樣有利于氧化，也不會(huì)影響發(fā)黑處理的質(zhì)量。

酸洗液一般采用濃度在15%左右的工業(yè)濃鹽酸，將工件完全放置于溶液中30分鐘左右。

發(fā)黑處理（氧化）

經(jīng)過除油，酸洗后干凈的工件就可以進(jìn)行發(fā)黑處理了。發(fā)黑時(shí)的溶液溫度在130℃左右，發(fā)藍(lán)的溫度在550℃，還要通過不同工件材料來控制浸入的時(shí)間。

對(duì)于一些發(fā)黑要求較高的工件，次發(fā)黑后拿出來酸洗，并再次發(fā)黑處理，如此反復(fù)多次后，就能夠得到色澤均勻致密的氧化膜了。

航空異形薄壁零件數(shù)控加工工藝

該零件為公司轉(zhuǎn)包生產(chǎn)的航空用結(jié)構(gòu)件，屬于薄壁異形難加工零件 （見圖1），壁厚薄處2.5mm，材料為板料7050-T7451 AMS4341，零件包容體尺寸180mm×95mm×123mm，要求表面粗糙度值Ra=3.2μm。

圖1

1. 工藝性分析

（1）該零件除兩側(cè)面（見圖1A、B面）為平行平面外，其余均為曲面，曲面上的小孔均為法向孔，特別是C處側(cè)輪廓與相鄰曲面垂直，因此必須采用五軸聯(lián)動(dòng)加工。

（2）零件壁厚較薄，曲面輪廓度要求0.5mm，圖示C輪廓右端處壁厚只有2.5mm，且該處剛性較差，加工中應(yīng)避免產(chǎn)生振刀和讓刀。

（3）零件的大部分面均為曲面，給數(shù)控加工中定位和裝夾帶來了困難，因此在數(shù)銑加工方案中需設(shè)置工藝夾頭，提供定位基準(zhǔn)和可靠的裝夾平面。

2. 數(shù)銑加工方案

為解決該零件裝夾定位難題，設(shè)計(jì)了兩種加工方案。

（1）在零件的A處端面設(shè)置工藝夾頭，用虎鉗夾緊夾頭部位，將零件其余部位加工完成，后使用線切割沿A處端面去除夾頭。夾頭設(shè)置如圖2所示。

該方案的優(yōu)點(diǎn)是：可以用五軸裝夾，一次完成零件多個(gè)面的加工，避免多次裝夾產(chǎn)生較大的定位誤差，便于加工前的生產(chǎn)準(zhǔn)備（不需要專用工裝或組合夾具）。使用機(jī)床切割去除夾頭，切面較規(guī)整、美觀；缺點(diǎn)是：五軸加工的工作量較大，批量生產(chǎn)后成本較高。圖2中D區(qū)域加工時(shí)剛性差，易振刀。

航空零部件市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

按照材質(zhì)的不同，航空零部件可由金屬材料(不銹鋼、鎂合金、鈦合金、鋁合金、結(jié)構(gòu)鋼、高溫合金等)和非金屬材料(航空陶瓷、特種陶瓷、特種橡膠、碳纖維等)加工而成。圍繞航空零部件的高強(qiáng)度和減重需求，鈦合金及不銹鋼、鋁合金和各種復(fù)合材料在機(jī)身加強(qiáng)框、機(jī)翼翼梁和加強(qiáng)肋等零部件的制造中得到廣泛應(yīng)用?；A(chǔ)板材、型材和管材經(jīng)鈑金零件成形(熱成型、彎壓等)、機(jī)械加工(切削等)后再經(jīng)特殊工藝處理加工成為飛機(jī)零部件。一架大型民航客機(jī)有數(shù)百萬個(gè)零件，需要數(shù)千家配套供應(yīng)商生產(chǎn)，在國家大力發(fā)展航空事業(yè)的背景下，航空零部件制造具有廣闊的市場(chǎng)前景。

截止2017年，行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約為411億元，預(yù)計(jì)到2018年年底，市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)擴(kuò)大到456億元。通常情況下，一架大型民航客機(jī)有數(shù)百萬個(gè)零件，需要數(shù)千家配套供應(yīng)商生產(chǎn)，航空結(jié)構(gòu)件在飛機(jī)總價(jià)值量中占比達(dá)到30%左右。