輕合金材料如鈦基合金、復(fù)合材料和鋁合金是該部門結(jié)構(gòu)元素的最常見選擇。盡管現(xiàn)在用復(fù)合金材料替代鋁合金似乎是一種趨勢，鍛鋁合金或其一些變體2xxx (Al-Cu)和7xxx (Al-Zn)系列仍然是大多數(shù)結(jié)構(gòu)件的戰(zhàn)略材料(圖1)[8]。他們的選擇確保了廣泛的范圍和可預(yù)測的在役行為。這就是為什么波音747飛機(jī)82%的結(jié)構(gòu)和波音777 70%的結(jié)構(gòu)都是由這種材料制成的。航空零部件有其獨(dú)特的特點(diǎn)。它們的設(shè)計(jì)目的是增加其強(qiáng)度，減輕其重量，并通過裝配操作集成到飛機(jī)上。
復(fù)合金材料在鋁的加工中，加工成本受到可加工性問題的顯著影響，可加工性問題主要與加工過程中由于晶格的變形和切屑與刀具之間的摩擦而產(chǎn)生的熱量有關(guān)。機(jī)械加工過程和金屬切削理論的研究可以追溯到20世紀(jì)初的金屬切削藝術(shù)。從那時(shí)起，科學(xué)/技術(shù)的進(jìn)步是驚人的，其中最值得注意的里程碑是:新材料和工具涂層，機(jī)床自動化，提高過程的準(zhǔn)確性和監(jiān)測，等等。最常見的操作是銑削和車削來塑造部件，而鉆孔主要用于準(zhǔn)備裝配操作。這些過程保持共同的材料去除，以提供所需的形狀和尺寸，也就是說，增加工件的價(jià)值。
由于鍛造復(fù)合金材料的廣泛使用，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)高買飛比(BtF)的零件。BtF定義了購買的原材料的重量與最終飛起的零件的重量之間的關(guān)系，這意味著在加工操作過程中，大部分原材料被移走，變成了切屑。事實(shí)上，整體零件的銑削可以達(dá)到高達(dá)12:1 BtF。如此高的BtF因素將主要影響零件的成本、重量和性能。綜上所述，航空零部件從大量的原材料開始，其中有必要去除多余的材料。根據(jù)零件的幾何形狀和功能，可以使用各種加工工藝，突出了鉆孔、銑削和車削工藝。這些加工過程的正確控制可以獲得高質(zhì)量的零件，正如航空學(xué)所要求的那樣。
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