ZNC 火花机在航空航天行业的应用案例
点击数：1152025-10-14 11:05:00
新闻摘要:航空航天部件多采用钛合金（TC4，硬度 HRC35-40）等难加工材料，且包含异形腔、薄壁结构（壁厚 1-2mm），加工时易因切削力导致变形，ZNC 火花机凭借 “无切削力”“难加工材料适配性”，成为航空航天部件加工的关键设备。
航空航天部件多采用钛合金（TC4，硬度 HRC35-40）等难加工材料，且包含异形腔、薄壁结构（壁厚 1-2mm），加工时易因切削力导致变形，ZNC 火花机凭借 “无切削力”“难加工材料适配性”，成为航空航天部件加工的关键设备。
一、行业需求痛点
某航空部件厂生产卫星推进系统钛合金燃料腔，腔体内壁包含螺旋形导流槽（槽宽 3mm，槽深 2mm，螺旋升角 15°），要求腔体壁厚误差 ±0.01mm，导流槽尺寸精度 ±0.008mm；传统铣削加工钛合金时刀具磨损快（每加工 1 件需更换 2 次刀具），且螺旋槽加工易导致腔体薄壁变形（变形量达 0.03mm），无法满足航空航天精度要求。
二、ZNC 火花机适配方案
重型设备与电极选择：选用 ZNC-850 重型火花机（工作台刚性强，抗震性能好），搭配铜钨合金电极（铜钨损耗低，适合钛合金加工，按螺旋槽设计电极，尺寸比槽小 0.016mm）；将钛合金燃料腔固定在机床工作台（采用多点支撑夹具，分散夹持力，避免薄壁变形），用激光定位系统设定螺旋加工轨迹（定位精度 ±0.003mm）。
分段加工与精度控制：先进行腔体粗加工（加工电流 25A，脉冲宽度 60μs，去除大部分余量），加工过程中采用 “间歇放电” 模式（每加工 2mm 深度，暂停 5 秒散热），减少钛合金加工热量积累；再进行螺旋槽精加工（加工电流 8A，脉冲宽度 15μs），通过机床的螺旋插补功能，精准控制电极沿螺旋轨迹运动（轨迹误差≤0.002mm）；加工完成后，用应力检测仪检测腔体应力（无明显加工应力，变形量≤0.005mm）。
航空级检测：用三坐标测量仪检测腔体壁厚（误差≤0.008mm）、螺旋槽尺寸（误差≤0.006mm），通过 X 光探伤检测腔体内部（无加工缺陷），满足航空航天 Q/AV 2001-2020 标准。
三、实践应用效果
ZNC 火花机成功实现钛合金燃料腔的高精度加工，加工合格率从 70% 提升至 99%，且电极损耗成本仅为传统刀具成本的 1/3；相比铣削加工，加工周期从 5 天缩短至 3 天，生产效率提升 40%；该燃料腔装机后，卫星推进系统的燃料输送效率提升 8%，满足航天任务的高可靠性要求。
售前咨询