主要研究并阐述了面向航空液压附件的热处理CAPP系统.此系统具有友好的界面,使操作人员的每一步操作都在中文提示下进行,并最大限度地减少了需输入的项目.用户在输入基本信息后,系统能自动完成数据查询,实现从热处理工艺设计到工艺卡片自动生成等一系列功能的完整过程.
一、概述
本系统的研究对象一航空液压附件主要指各种辅助动力装置,是航空机载设备的重要组成部分。这类产品在性能上要求向高压、大流量、高转速和高容积效率等方向发展。因此,其零件在结构上要求小型化,在质量上则要求有较高的可靠性。
在航空液压附件中,各零部件的特点是体积小而精度高,在工作中需承受复杂的服役条件。因此,在选材和确定热处理要求方面,应保证其具有提高的强度、良好的韧性、较高的耐磨性和尺寸稳定性。其热处理工艺主要有以下几个特点:
(1)航空结构钢大量采用调质处理,以获得较高的抗疲劳性能;
(2)广泛应用等温洋火,以获得良好的综合机械性能,并应尽量减少洋火畸变;
(3)为获得高的耐磨性和抗疲劳性能,广泛采用渗碳和渗氮等化学热处理;
(4) 为满足抗高温氧化、抗腐蚀性能要求,采用渗金属(如渗铝、渗硅等)工艺;
(5)航空用马氏体不锈钢采用“洋火+回火”处理。
本系统以制造航空液压附件的材料及其热处理作为研究方向,在Windows XP 的平台上,以Visual Basic 6.0 、Access 2002和Volo View 等为开发工具,采用模块化设计,使航空金属材料、热处理参数数据库和工艺规程数据库连接成统一的整体。实现对洋火、回火,渗碳和渗氮等热处理的计算机辅助工艺设计与管理。
二、系统的功能及其主要技术指标
1、系统的功能
研究的面向航空液压附件热处理CAPP 系统主要具有两大功能:热处理工艺设计和热处理工艺管理。
(1)热处理工艺设计
本系统设计了四种热处理工艺模式:
·摔火+回火
·摔火+冷处理+回火
·渗碳+高温回火
·渗氮处理
使用时,用户首先需调入热处理零件的工序附图、输入零件的基本信息,选择材料牌号、工艺种类以及热处理技术要求,然后,由系统自动进行工艺决策,并连接相应的数据库,最后生成可输出的工艺规程。其主要内容为:零件示意图、零件基本信息、工艺参数、热处理技术要求以及验收和检验项目等内容。
(1)零件示意图:本系统可以直接调入由冷工艺提供的、用AutoCAD 绘制的零件工序附图。
(2) 热处理零件基本信息:包括零件件号、零件名称、产品型别、工艺版次、工艺页码、委托加工单位以及工序编号等。
(3)材料牌号和热处理种类的选择:本系统适用材料的范围为航空结构钢、弹簧钢、滚动轴承钢、马氏体不锈钢、渗碳钢和渗氮钢等常见的航空金属材料,其对应的热处理种类如图1 所示。

图1 材料与热处理种类的关系
(4)热处理技术要求:在本系统中,用户对零件提出的热处理技术要求包括:硬度、渗碳或渗氮层有效深度,以及其它检验项目、硬度计种类和检查硬度的比例等相关内容,如图2 所示。

图2 热处理技术要求
系统根据用户选择的技术要求和其它信息,可自动连接热处理参数数据库并运用相应的决策方法,直接生成图文并茂的工艺规程。如图3 所示。

图3 完成工艺设计的工艺规程