1 概述

本系統(tǒng)的研究對象一航空液壓附件主要指各種輔助動(dòng)力裝置，是航空機(jī)載設(shè)備的重要組成部分。這類產(chǎn)品在性能上要求向高壓、大流量、高轉(zhuǎn)速和高容積效率等方向發(fā)展。因此，其零件在結(jié)構(gòu)上要求小型化，在質(zhì)量上則要求有較高的可靠性。

在航空液壓附件中，各零部件的特點(diǎn)是體積小而精度高，在工作中需承受復(fù)雜的服役條件。因此，在選材和確定熱處理要求方面，應(yīng)保證其具有較高的強(qiáng)度、良好的韌性、較高的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性。其熱處理工藝主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

(1)航空結(jié)構(gòu)鋼大量采用調(diào)質(zhì)處理，以獲得較高的抗疲勞性能；
(2)廣泛應(yīng)用等溫洋火，以獲得良好的綜合機(jī)械性能，并應(yīng)盡量減少洋火畸變；
(3)為獲得高的耐磨性和抗疲勞性能，廣泛采用滲碳和滲氮等化學(xué)熱處理；
(4) 為滿足抗高溫氧化、抗腐蝕性能要求，采用滲金屬(如滲鋁、滲硅等)工藝；
(5)航空用馬氏體不銹鋼采用“洋火+回火”處理。

本系統(tǒng)以制造航空液壓附件的材料及其熱處理作為研究方向，在Windows XP 的平臺(tái)上，以Visual Basic 6.0 、Access 2002和Volo View 等為開發(fā)工具，采用模塊化設(shè)計(jì)，使航空金屬材料、熱處理參數(shù)數(shù)據(jù)庫和工藝規(guī)程數(shù)據(jù)庫連接成統(tǒng)一的整體。實(shí)現(xiàn)對洋火、回火，滲碳和滲氮等熱處理的計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)與管理。

2 系統(tǒng)的功能及其主要技術(shù)指標(biāo)

2.1 系統(tǒng)的功能

研究的面向航空液壓附件熱處理CAPP 系統(tǒng)主要具有兩大功能：熱處理工藝設(shè)計(jì)和熱處理工藝管理。

2.1.1 熱處理工藝設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了四種熱處理工藝模式：

·摔火+回火
·摔火+冷處理+回火
·滲碳+高溫回火
·滲氮處理

使用時(shí)，用戶首先需調(diào)入熱處理零件的工序附圖、輸入零件的基本信息，選擇材料牌號(hào)、工藝種類以及熱處理技術(shù)要求，然后，由系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行工藝決策，并連接相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，最后生成可輸出的工藝規(guī)程。其主要內(nèi)容為：零件示意圖、零件基本信息、工藝參數(shù)、熱處理技術(shù)要求以及驗(yàn)收和檢驗(yàn)項(xiàng)目等內(nèi)容。

(1)零件示意圖：本系統(tǒng)可以直接調(diào)入由冷工藝提供的、用AutoCAD 繪制的零件工序附圖。

(2) 熱處理零件基本信息：包括零件件號(hào)、零件名稱、產(chǎn)品型別、工藝版次、工藝頁碼、委托加工單位以及工序編號(hào)等。

(3)材料牌號(hào)和熱處理種類的選擇：本系統(tǒng)適用材料的范圍為航空結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、滾動(dòng)軸承鋼、馬氏體不銹鋼、滲碳鋼和滲氮鋼等常見的航空金屬材料，其對應(yīng)的熱處理種類如圖1 所示。

圖1 材料與熱處理種類的關(guān)系

(4)熱處理技術(shù)要求：在本系統(tǒng)中，用戶對零件提出的熱處理技術(shù)要求包括：硬度、滲碳或滲氮層有效深度，以及其它檢驗(yàn)項(xiàng)目、硬度計(jì)種類和檢查硬度的比例等相關(guān)內(nèi)容。

系統(tǒng)根據(jù)用戶選擇的技術(shù)要求和其它信息，可自動(dòng)連接熱處理參數(shù)數(shù)據(jù)庫并運(yùn)用相應(yīng)的決策方法，直接生成圖文并茂的工藝規(guī)程。

2.1.2 熱處理工藝管理

本系統(tǒng)的工藝管理功能包括：查詢、修改、保存和打印。

(1)查詢：用戶需輸入所查詢的零件件號(hào)及工藝規(guī)程頁碼，系統(tǒng)自動(dòng)從工藝規(guī)程數(shù)據(jù)庫中檢索出相應(yīng)的工藝規(guī)程，并顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上。

(2)修改：對設(shè)計(jì)出來的工藝規(guī)程如需修改，用戶可根據(jù)權(quán)限對工藝規(guī)程中的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行修改，以確保熱處理工藝規(guī)程的正確性。

(3)保存：工藝規(guī)程經(jīng)確認(rèn)后，系統(tǒng)將自動(dòng)更新工藝規(guī)程數(shù)據(jù)庫，以供后續(xù)的查詢和打印。

(4)打印：工藝規(guī)程經(jīng)設(shè)計(jì)或修改并保存后，可直接輸出至打印機(jī)，打印出圖文并茂的熱處理工藝卡片。

2.2 系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)

(1)能使捷地輸入零件的基本工藝信息，并從AutoCAD 圖形文件中提取工藝附圖；
(2)在“100%所見即所得”的界面中圍繞零件的熱處理要求，給每個(gè)零件編制出標(biāo)準(zhǔn)的熱處理工藝規(guī)程；
(3)實(shí)現(xiàn)熱處理工藝規(guī)程的信息存儲(chǔ)和再利用；
(4)對工藝規(guī)程進(jìn)行操作前，支持預(yù)瀏覽功能；
(5)支持工藝卡片的打印輸出。

3 系統(tǒng)的工作流程

本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，其工作流程如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)的工作流程圖

(1)熱處理零件的基本信息包括：零件件號(hào)、零件名稱、產(chǎn)品型別、工藝版次、工藝頁數(shù)、工藝頁次、委托單位和工序號(hào)等。

(2)對于調(diào)質(zhì)鋼、彈簧鋼、馬氏體不銹鋼和滾動(dòng)軸承鋼，摔火要求包括：熱處理硬度、零件的最大厚度或條件厚度、零件剩余加工余量、摔火工裝、裝爐量、檢查硬度的硬度計(jì)、檢查硬度的比例以及其它檢驗(yàn)項(xiàng)目。

(3)滲碳熱處理要求包括：滲碳前的驗(yàn)收項(xiàng)目、滲碳層深度、滲碳后的表面硬度、滲碳裝爐量、檢查硬度的硬度計(jì)、檢查硬度的比例以及其它檢驗(yàn)項(xiàng)目等。

(4) 滲氮熱處理要求包括：滲氮前的驗(yàn)收項(xiàng)目、滲氮層深度、表面及中心硬度、滲氮檢驗(yàn)類別、檢查硬度的硬度計(jì)、檢查硬度的比例以及其它檢驗(yàn)項(xiàng)目等。

4 結(jié)語

介紹了面向航空液壓附件的熱處理CAPP 系統(tǒng)，用戶可利用漢化界面，便捷地完成從工藝設(shè)計(jì)到工藝管理等一系列功能。采用該系統(tǒng)，可大大提高熱處理工藝人員的工作效率，縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，保證了工藝設(shè)計(jì)的規(guī)范性和一致性，有利于推行熱處理工藝標(biāo)準(zhǔn)化，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。