Thép cường độ cao-35CD4 được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận hình trụ chính xác trong ngành hàng không vũ trụ nhờ hiệu suất tuyệt vời nhưng lại có những khó khăn về mặt kỹ thuật như độ cứng cao, độ khó cắt cao, dễ biến dạng của các bộ phận có thành mỏng-và yêu cầu dung sai nghiêm ngặt. Để giải quyết những khó khăn kỹ thuật này, một sơ đồ gia công tinh gọn bao gồm nhiều quy trình đã được xây dựng bằng cách kết hợp các đặc tính vật liệu với kích thước chính xác và các yêu cầu quy trình đặc biệt của các bộ phận. Bằng cách tối ưu hóa các tham số và công cụ của các liên kết chính như tiện ngoài, gia công lỗ trong, lỗ xiên và lỗ ổ trục trong quy trình gia công, đồng thời điều chỉnh trình tự mài và mài giũa, các vấn đề như biến dạng gia công và sai lệch kích thước đã được giải quyết. Cuối cùng, việc sản xuất các bộ phận hàng loạt ổn định đã đạt được và quy trình liên quan có thể cung cấp tài liệu tham khảo cho việc gia công các bộ phận chính xác của những vật liệu--khó cắt.
PHẦN 1
Giới thiệu
Sự đột phá về hiệu suất của thiết bị hàng không vũ trụ phụ thuộc rất nhiều vào độ chính xác gia công và độ tin cậy của các bộ phận cốt lõi[1]. Thép cường độ-cao 35CD4 đã trở thành vật liệu lý tưởng cho các bộ phận hình trụ chính xác trong ngành hàng không vũ trụ do các đặc tính tuyệt vời của nó như độ bền cao và độ cứng cao. Tuy nhiên, lực cắt cao và xu hướng làm cứng đáng kể của vật liệu này, kết hợp với hình dạng không đều và dễ biến dạng, cũng như dung sai kích thước chính xác nghiêm ngặt của các bộ phận hình trụ, đặt ra thách thức đáng kể cho các quy trình gia công truyền thống.
Để vượt qua thách thức sản xuất này, bài viết này tập trung vào các đặc tính vật liệu của 35CD4 và các yêu cầu quy trình của các bộ phận hình trụ, đồng thời tiến hành nghiên cứu về các quy trình gia công tinh gọn. Thông qua một loạt các biện pháp, bao gồm tối ưu hóa thiết kế quy trình, cải thiện lựa chọn công cụ và điều chỉnh các thông số gia công, các vấn đề chính như biến dạng gia công và sai lệch kích thước đã được giải quyết một cách có hệ thống, mang lại giải pháp sản xuất hàng loạt ổn định và đáng tin cậy.
Bài viết này xem xét một cách có hệ thống các ý tưởng nghiên cứu và phát triển cũng như quy trình xác minh của công nghệ này, nhằm cung cấp tài liệu tham khảo kỹ thuật cho việc gia công các bộ phận có độ chính xác hàng không vũ trụ tương tự.
PHẦN 2
Đặc điểm quy trình của các bộ phận hình trụ chính xác hàng không vũ trụ
Một bộ phận hình trụ có độ chính xác hàng không vũ trụ nhất định do công ty chúng tôi sản xuất được làm bằng 35CD4 và hình dạng của nó được thể hiện trong Hình 1. Bộ phận này là một bộ phận có hình dạng không đều, cấu trúc đặc biệt của nó dễ bị biến dạng và độ dày thành tương đối mỏng. Dung sai của lỗ bên trong và vòng tròn bên ngoài được yêu cầu nghiêm ngặt, lỗ chịu lực ở vấu là lỗ chính xác và bộ phận có lỗ xiên bên trong, khiến việc kiểm soát dung sai kích thước liên quan trở nên khó khăn. Các đặc tính công nghệ của phần hình trụ này chủ yếu được thể hiện ở các khía cạnh sau.
Hình 1. Hình dạng bên ngoài của phần hình trụ
2.1 Đặc tính vật liệu
(1) Đặc tính kim loại
Thép hợp kim cường độ cao-35CD4 là loại thép molypden-carbon niken-crom-trung bình thường được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ. Thành phần hóa học của nó được thể hiện trong Bảng 1. So với các kim loại khác, loại thép này có những ưu điểm vượt trội về tính chất hóa học, vật lý và cơ học.
Bảng 1. Nguyên tố hợp kim và thông số của 35CD4 (thành phần hóa học)
(2) Đặc tính vật liệu của 35CD4
Chủ yếu bao gồm bốn điểm sau đây:
① Cường độ cao. Vì là thép hợp kim-cacbon thấp, hợp kim thấp{2}} nên nó có độ bền cao hơn thép không-hợp kim nên được gọi là "thép cường độ cao-hợp kim thấp".
② Cường độ năng suất cao. Điểm chảy của nó cao hơn so với thép không hợp kim. Dưới cùng một tải trọng, trọng lượng của các bộ phận làm bằng vật liệu này có thể giảm từ 20% đến 30%.
③ Độ dẻo và độ dẻo dai tốt. Tỷ lệ các nguyên tố hợp kim tương đối thấp nên vật liệu có độ dẻo và độ bền tốt. ④ Độ cứng cao. Thành phần hợp kim chứa các nguyên tố như niken, crom và molypden, có thể giữ cho austenite siêu lạnh của thép có độ ổn định cao. Cấu trúc Martensite và bainite có thể thu được bằng cách làm nguội bằng không khí.
(3) Đặc điểm xử lý vật liệu. Vật liệu này thường có hai trạng thái xử lý nhiệt: bình thường hóa + ủ và làm nguội + ủ. Độ cứng tương ứng với hai trạng thái này được thể hiện trong Bảng 2.
Bảng 2 Độ cứng vật liệu
Như có thể thấy trong Bảng 2, độ cứng và độ bền kéo của vật liệu này đều ở mức cao. Nó cũng rất giàu các nguyên tố như crom và mangan. Những yếu tố này cùng nhau gây khó khăn cho việc xử lý và đây là một loại vật liệu khó-để-gia công điển hình. Những khó khăn xử lý cụ thể như sau:
1) Lực cắt cao. Vật liệu này có độ cứng và độ bền cao, mật độ nguyên tử và lực liên kết cao, đồng thời có độ bền nứt tuyệt vời và độ dẻo lâu dài. Trong quá trình cắt, không chỉ lực cắt lớn mà lực cắt còn dao động đáng kể [2].
2) Nhiệt độ cắt cao. Biến dạng cắt tiêu tốn rất nhiều năng lượng và tạo ra nhiều nhiệt. Một lượng lớn nhiệt cắt tập trung ở vùng cắt, tạo thành môi trường có nhiệt độ-cao.
3) Xu hướng làm việc cứng rắn cao. Vật liệu có độ dẻo và độ dẻo dai tốt, có hệ số cường độ cao. Dưới tác dụng tổng hợp của lực cắt và nhiệt cắt, nó bị biến dạng dẻo nghiêm trọng, dẫn đến gia công bị cứng lại. Đồng thời, nhiệt cắt làm cho vật liệu hấp thụ các nguyên tử hydro, oxy và nitơ từ môi trường xung quanh, tạo thành lớp bề mặt cứng và giòn, càng làm tăng độ khó cắt.
4) Dụng cụ bị mài mòn nghiêm trọng. Lực cắt và nhiệt độ cao trong quá trình cắt tăng cường ma sát giữa dụng cụ và phoi, đồng thời vật liệu dụng cụ có xu hướng tương tác ái lực với vật liệu phôi. Kết hợp với sự hiện diện của các hạt cứng trong vật liệu và quá trình gia công cứng lại, dụng cụ này rất dễ bị mài mòn do dính, mài mòn khuếch tán, mài mòn, mài mòn biên và mài mòn rãnh trong quá trình cắt, cuối cùng làm mất khả năng cắt.
5) Xử lý chip khó khăn. Độ bền, độ dẻo và độ dẻo dai cao của vật liệu dẫn đến các mảnh vụn giống như ruy băng-bị vướng vào trong quá trình cắt, gây nguy hiểm về an toàn, cản trở quá trình cắt và gây trầy xước trên bề mặt bộ phận, gây khó khăn cho việc đáp ứng các yêu cầu về độ nhám bề mặt.
6) Biến dạng cắt lớn. Nhiệt độ cắt cao và độ dẻo của vật liệu cao trong quá trình gia công dễ dẫn đến biến dạng nhiệt, gây khó khăn cho việc đảm bảo kích thước và hình dạng chính xác.
(4) Sơ đồ xử lý vật liệu Để đảm bảo nguyên liệu thô có thể hoàn thành đầy đủ quá trình xử lý tôi và tôi, phôi rèn cần phải được gia công thô-trước khi xử lý nhiệt để đảm bảo độ dày thành của mỗi mặt cắt-là<30mm. Simultaneously, a datum is machined on the rough-machined blank to facilitate the connection between rough and finish machining processes. The blank and the rough-machined shape of the part are shown in Figures 2 and 3, respectively.
Hình 2: Trống
Hình 3: Hình dạng được gia công thô-
2.2 Đặc điểm quy trình Phần này có một số yêu cầu về chiều có độ chính xác- cao. Một quy trình ổn định và đáng tin cậy phải được thiết kế bằng cách xem xét toàn diện tất cả các thông số kích thước chính xác để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Kích thước chính xác chính của bộ phận được thể hiện trong Hình 4.
Hình 4: Kích thước chính xác chính của bộ phận
(1) Đường kính ngoài chính xác Đường kính ngoài chính xác tại cổng là mm, với chiều rộng vùng dung sai chỉ 0,022mm; kích thước lỗ bên trong là φ83,37mm, tương ứng với độ dày thành 2,81mm. Yêu cầu về dung sai kích thước này là nghiêm ngặt, thành bộ phận mỏng và độ khó gia công cực kỳ cao. (2) Lỗ bên trong chính xác: Lỗ bên trong chính xác có đường kính φ mm và dung sai 0,04 mm. Yêu cầu về độ đồng trục của lỗ bên trong này so với vòng tròn bên ngoài là φ0,04 mm, yêu cầu về độ trụ là φ0,02 mm và độ sâu của lỗ là 287,5 mm.
(3) Lỗ nghiêng mở rộng: Như trên Hình 5, lỗ nghiêng nằm ở vị trí tai của bộ phận có đường kính mm và góc 45 độ với trục của bộ phận. Khi gia công lỗ này, trục chính của máy công cụ cần được điều chỉnh một góc 45 độ với chi tiết. Để tránh sự can thiệp giữa dụng cụ và đồ gá, cần có cấu trúc nhô ra dài cho dụng cụ gia công, đây là một thách thức lớn khi gia công bộ phận này.
Hình 5: Lỗ nghiêng mở rộng và lỗ chịu lực
(4) Lỗ chịu lực: Như hình 5, lỗ chịu lực ở tai có đường kính mm. Lỗ này chỉ có thể được gia công từ mặt cuối bên trái của bộ phận. Phần nhô ra của dụng cụ lớn và yêu cầu về dung sai đường kính rất nghiêm ngặt, gây khó khăn cho việc đảm bảo độ chính xác về kích thước. 2.3 Quy trình đặc biệt
Ngoài các yêu cầu xử lý trên, phần này yêu cầu một số bước xử lý đặc biệt như sau:
1) Bắn bóng. Khu vực bắn sáng là đường kính ngoài của bộ phận, nhưng phải tránh phần đường kính ngoài có đường kính φmm. Nghiêm cấm việc bắn vào lỗ bên trong.
2) Mạ crom. Vùng mạ crom là lỗ bên trong có đường kính φmm. Độ dày lớp crom phải được kiểm soát trong khoảng từ 20 đến 25 μm.
3) Mạ cadimi. Vùng mạ cadimi là tất cả các bề mặt trừ vùng mạ crom.
4) Tranh vẽ. Vùng sơn là đường kính ngoài của bộ phận, nhưng phải tránh phần đường kính ngoài có đường kính φmm.
PHẦN 3
Thiết kế quy trình gia công xi lanh chính xác máy bay
Dựa trên việc phân tích các đặc tính vật liệu, kích thước chính xác và các quy trình đặc biệt của bộ phận hình trụ này, sơ đồ quy trình được thể hiện trong Bảng 3.
Bảng 3 Kế hoạch quy trình
PHẦN 4
Xác minh quy trình gia công xi lanh chính xác của máy bay
4.1 Hoàn thiện đường kính ngoài của tai
Chất liệu 35CD4 có độ bám dính cao nên khó bị vỡ phoi trong quá trình gia công. Khi sử dụng các thông số gia công thấp hơn, các vết cắt sâu xuất hiện ở mặt cuối của bộ phận, dẫn đến bề mặt vật liệu bề mặt bị rách. Để giải quyết vấn đề này, các thông số gia công tiện ngoài cần được điều chỉnh. Các thông số tối ưu hóa cụ thể được trình bày trong Bảng 4. Thông qua tối ưu hóa tham số, các vết cắt trên mặt cuối của bộ phận được loại bỏ, mặt cuối được gia công mịn và chất lượng gia công vẫn ổn định từ tâm đến mép. Trạng thái mặt cuối được tối ưu hóa được hiển thị trong Hình 6.
Bảng 4 Tối ưu hóa thông số tiện mặt cuối
Hình 6 Trạng thái bộ phận sau khi tiện mặt cuối
4.2 Tiện đường kính ngoài chính xác
Nguyên công tiện CNC thứ 14 là một quá trình quan trọng trong gia công chi tiết này. Thao tác này sử dụng mâm cặp-tự định tâm và phần tựa giữa để đỡ đường kính ngoài. Các yêu cầu gia công cụ thể được thể hiện trong Hình 7. Dung sai đường kính ngoài chính xác của bộ phận là 0,024mm và việc gia công cần được thực hiện theo ba giai đoạn. Các thông số gia công cụ thể được trình bày trong Bảng 5. Do vật liệu có độ nhớt cao nên cần có một hạt dao tiện ngoài sắc bén. Bán kính đầu hạt dao ưu tiên là R0,2mm. Nếu bán kính đầu chèn quá lớn thì yêu cầu về độ nhám bề mặt của bộ phận không thể được đảm bảo.
Hình 7 Các yêu cầu đối với quy trình tiện CNC Bảng 5 Tối ưu hóa các tham số tiện ngoài Sau khi hoàn thiện, đường kính ngoài của bộ phận là 88,85 ~ 88,89mm, vượt quá yêu cầu của bản vẽ. Trước khi tìm ra nguyên nhân gốc rễ, cách duy nhất để điều chỉnh kích thước là chừa một lề trên đường kính ngoài rồi đánh bóng thủ công. Sau khi phân tích, độ tròn của đường kính ngoài được hỗ trợ bởi phần tựa giữa trong quá trình kẹp sẽ có tác động đáng kể đến độ đảo quay của bộ phận [3]. Theo yêu cầu về dung sai độ chính xác cao, tác động này đặc biệt nổi bật. Đường kính ngoài kẹp của phần-ngoài{10}}dung sai đã được đo và độ thay đổi độ tròn của nó là 0,020~0,035 mm, về cơ bản phù hợp với sự biến động-ngoài{14}}dung sai của đường kính ngoài của bộ phận. Để giải quyết vấn đề này cần tối ưu hóa và hiệu chỉnh các yêu cầu kỹ thuật của quy trình tham chiếu. Trong quá trình tiện ngoài của quy trình thứ 11, rõ ràng yêu cầu độ tròn của đường kính ngoài phải được kiểm soát trong phạm vi 0,01mm. Các yêu cầu cải tiến cụ thể được thể hiện trong Hình 8. Sau khi thêm các yêu cầu kiểm soát độ tròn vào quy trình thứ 11, độ ổn định kích thước của tiện đường kính ngoài trong quy trình thứ 14 đã được cải thiện đáng kể. Phạm vi dao động của đường kính ngoài giảm xuống còn 88,865–88,875 mm và biến dạng có thể được kiểm soát trong phạm vi 0,01 mm. Người vận hành không cần điều chỉnh cục bộ để đảm bảo rằng dung sai đường kính ngoài đáp ứng yêu cầu. Các cuộc kiểm tra độ ổn định đã xác minh rằng một đầu dụng cụ cắt có thể gia công ổn định bốn bộ phận; tuy nhiên, độ chính xác về kích thước không thể được đảm bảo sau khi dụng cụ bị mòn.
Hình 8: Yêu cầu cải tiến cho quy trình cơ bản
4.3 Cải thiện độ nghiêng của bề mặt đáy của lỗ bên trong
Trong quá trình tiện CNC ở quy trình thứ 14, một lỗi gia công đã xuất hiện ở phần dưới cùng của bộ phận, biểu hiện dưới dạng phần lồi dư có đường kính 1 mm và chiều cao 0,3 mm, như trong Hình 9. Kế hoạch gia công ban đầu là sử dụng dao phay-dẹt để loại bỏ phần thừa ở đáy, sau đó sử dụng công cụ doa có đường kính-lớn để khoét lỗ và cuối cùng căn chỉnh bề mặt đáy. Khi loại bỏ dung sai đáy bằng dao phay, độ lệch dao phải được kiểm soát trong khoảng 0,01mm. Tuy nhiên, do góc xiên nhỏ ở dưới cùng của dao phay-phẳng nên phần dưới của chi tiết không thể được gia công ở trạng thái phẳng. Máy nghiền cuối phẳng{11}}được hiển thị trong Hình 10.
Hình 9: Khiếm khuyết đáy
Hình 10: Máy nghiền{1}}đầu phẳng
Để giải quyết vấn đề này, sơ đồ gia công đã được tối ưu hóa bằng cách thay thế phần đáy bằng một dao khoét lỗ có đường kính-nhỏ, như minh họa trong Hình 11. Các thử nghiệm gia công đã chứng minh rằng việc sử dụng dao khoét để khoét đáy đã loại bỏ hoàn toàn khuyết tật của phần lồi.
Hình 11: Đã thêm dao cắt nhàm chán
4.4 Tối ưu hóa việc tiện lỗ bên trong
Trong quá trình tiện CNC lần thứ 14, lỗ khoét bên trong để lại một khoảng cho phép 0,05mm ở một bên cho quá trình mài giũa tiếp theo. Tuy nhiên, sau khi khoan, nhiều khiếm khuyết về chất lượng đã xuất hiện ở lỗ bên trong. Các loại khuyết tật và tỷ lệ được thể hiện trong Bảng 6. Những khuyết tật này gây ra rủi ro đáng kể cho quá trình mài giũa tiếp theo.
Bảng 6. Các loại khuyết tật và tỷ lệ phần trăm
Phân tích cho thấy ba nguyên nhân chính gây ra các khuyết tật nói trên: Thứ nhất, đường kính của dụng cụ móc lỗ bên trong quá nhỏ, dẫn đến độ cứng của dụng cụ không đủ và kích thước lỗ không ổn định sau khi móc lỗ. Thứ hai, vật liệu có độ nhớt cao, dẫn đến khả năng cắt không ổn định và khả năng gãy phoi kém khi sử dụng các thông số hoàn thiện truyền thống, phoi xoáy xung quanh và làm trầy xước thành lỗ. Thứ ba, tốc độ cắt quá thấp, không đáp ứng được yêu cầu về độ chính xác về kích thước và độ nhám bề mặt của bộ phận.
Để giải quyết những vấn đề này, các biện pháp tối ưu hóa sau đã được thực hiện: Đầu tiên, thay thế dụng cụ móc lỗ bên trong bằng một dụng cụ có đường kính lớn hơn để cải thiện độ cứng của dụng cụ; công cụ móc lỗ được tối ưu hóa được minh họa trong Hình 12. Thứ hai, tăng tốc độ cắt để tăng chiều sâu cắt khi gia công tinh. Thứ ba, tối ưu hóa hệ thống làm mát bên trong để cho phép chất lỏng cắt tác động trực tiếp lên đầu dụng cụ móc lỗ. Sự so sánh về tối ưu hóa công cụ được thể hiện trong Bảng 7.
Hình 12 Công cụ nhàm chán được tối ưu hóa
Bảng 7 So sánh tối ưu hóa công cụ
4.5 Tối ưu hóa lỗ nghiêng mở rộng
Trong nguyên công thứ 13, phay ngang của lỗ nghiêng mở rộng, kế hoạch ban đầu là: sử dụng dao phay mở rộng φ6mm để phóng to lỗ lên φ7,3mm, đường kính lỗ thực tế sau khi gia công là 7,1 ~ 7,2mm, với dao động kích thước là 0,1mm; sau khi điều chỉnh chương trình phay thành φ7,5mm, đường kính lỗ là 7,35~7,42mm và độ dao động giảm xuống 0,07mm; cuối cùng, một mũi khoan chuôi thẳng được sử dụng để hoàn thiện, đường kính lỗ là 7,62 ~ 7,69mm và kích thước cực kỳ không ổn định.
Trong lần tối ưu hóa đầu tiên, mũi doa được thay thế bằng dụng cụ doa và đường kính lỗ sau khi gia công là 7,60 ~ 7,72mm, vượt quá yêu cầu về dung sai và khiến bộ phận bị loại bỏ. Kế hoạch tối ưu hóa cuối cùng là: sử dụng dao phay có đường kính thay đổi đường kính 7 mm-để phay lỗ nghiêng, tỷ lệ vượt qua của các bộ phận gia công đạt 100%. Công cụ gia công lỗ nghiêng mở rộng được thể hiện trên Hình 13.
a) Máy nghiền ngón có chuôi thẳng b) Dao doa chuôi thẳng c) Dao doa d) Máy nghiền ngón có đường kính thay đổi Hình 13 Dụng cụ gia công lỗ xiên mở rộng
4.6 Cải tiến gia công lỗ ổ trục
Trong quy trình gia công lỗ ổ trục lần thứ 13, yêu cầu đường kính lỗ là mm. Kế hoạch ban đầu là: sử dụng dao phay ngón φ20mm để phay đến φ34,4mm, sau đó sử dụng dao khoét lỗ để khoan đến kích thước hoàn thiện. Tuy nhiên, sau khi gia công, các vết rung xuất hiện trên thành lỗ và không thể giải quyết được sau nhiều lần điều chỉnh thông số. Các công cụ gia công được thể hiện trong Hình 14.
a) Dao khoan b) Dao phay ngón Hình 14 Dụng cụ gia công lỗ ổ trục
4.7 Tác động của việc mài mòn lên các bộ phận
Kế hoạch gia công lỗ chính xác ban đầu là: CNC tiện chính xác doa lỗ bên trong với dung sai 0,05 mm ở một bên, mài giũa để đảm bảo dung sai đường kính lỗ 0,02 mm và độ trụ 0,02 mm, và cuối cùng là bắn sáng đường kính ngoài của bộ phận. Tuy nhiên, quá trình bắn mài gây ra biến dạng lỗ bên trong của bộ phận, với đường kính tăng 0,015–0,025 mm ở vị trí tâm trục. Một số bộ phận vượt quá giới hạn dung sai trên và bị loại bỏ.
Để giải quyết vấn đề này, trình tự quy trình đã được điều chỉnh sau khi tham khảo ý kiến với khách hàng, thực hiện mài giũa sau khi mài giũa. Độ biến dạng của lỗ bên trong sau khi mài nhẵn là khoảng 0,025 mm, được bao phủ hoàn toàn bởi khoảng trợ cấp một mặt 0,05 mm dành riêng cho việc mài giũa. Sau khi điều chỉnh, dung sai đường kính lỗ bên trong sau khi mài giũa có thể được kiểm soát trong vòng 0,010 mm và độ trụ trong vòng 0,015 mm, đáp ứng yêu cầu bản vẽ. Tác động của việc bắn bi lên lỗ bên trong được thể hiện trong Bảng 8.
Bảng 8 Tác động của việc mài nhọn đối với việc kiểm soát lỗ bên trong (Đơn vị: mm)
PHẦN 5
Phần kết luận
Thông qua nhiều vòng tối ưu hóa và cải tiến tinh gọn trong giai đoạn xác minh xử lý, bộ phận hình trụ có độ chính xác hàng không vũ trụ này cuối cùng đã đạt được sản xuất hàng loạt ổn định. Kinh nghiệm xử lý truyền thống không còn phù hợp với những khó khăn khi xử lý vật liệu 35CD4. Cần có nhiều biện pháp, chẳng hạn như tối ưu hóa quy trình, tối ưu hóa lựa chọn công cụ và tối ưu hóa tham số xử lý để vượt qua các thách thức xử lý [4]. 35Thép cường độ cao CD4-có hiệu suất tuyệt vời nhưng cũng mang lại những thách thức xử lý cao hơn. Trong thực tế sản xuất cần lựa chọn các mẫu dao cụ thể và xây dựng các thông số gia công hợp lý. Với sự phát triển của các công nghệ xử lý mới nổi, độ khó xử lý của những vật liệu khó{10}}đối với máy móc như vậy sẽ giảm dần và kinh nghiệm xử lý liên quan cần phải được tổng hợp và tích lũy liên tục. Ngoài ra, quá trình gia công phun có tác động không thể đảo ngược đến kích thước chính xác của các bộ phận, điều này cho thấy rằng thiết kế quy trình là một dự án có hệ thống. Việc sắp xếp quy trình cần tuân theo các quy tắc logic và xem xét đầy đủ sự ảnh hưởng lẫn nhau giữa mỗi quy trình để xây dựng kế hoạch xử lý khoa học và hợp lý [5], đạt được hiệu quả sản xuất mà vẫn đảm bảo chất lượng sản phẩm.
