V oblasti leteckých motorov je integrálny lopatkový disk hlavným komponentom horúceho konca a jeho presnosť spracovania priamo určuje aerodynamický výkon motora. Nedávno pritiahol pozornosť priemyslu nový-projekt spracovania integrálneho kotúčového disku z vysokoteplotnej zliatiny, ktorý uskutočnila letecká výrobná spoločnosť, pretože prekračuje hranice tradičných procesov.
Vlastnosti spracovania produktu
Čepeľový disk je vyrobený z vysokoteplotnej zliatiny GH4169-, s priemerom 238 mm a integrálnou tenkostennou-konštrukciou. Náročnosť jeho spracovania spočíva v požiadavke konštrukcie na pomer hrúbky tetivy-40:1 a požiadavky na presnosť kontroly na úrovni mikrónov-pri prechode povrchu čepele. Podľa technickej dohody je potrebné optimalizovať drsnosť povrchu čepele z Ra 3,1 μm na Ra 0,51 μm a presnosť obrysu je potrebné zlepšiť na 0,04 mm.
Výzvy pri modernizácii procesov
Tradičné riešenia spracovania čelia štyrom hlavným technickým problémom:
1) Vibrácie spracovania tenkostenných konštrukcií vedú k vibráciám povrchu
2) Skutočná drsnosť je iba Ra 0,93 μm
3) Na prechodovom uhle R ostria ostria sú zreteľné rezné stopy
4) Tolerancia polohy niektorých čepelí je až 0,12 mm
BISHEN riešenieintegruje päť{0}}osové spracovanie spojenia, rezanie pomocou ultrazvukových vibrácií a technológiu mikro-mazania prostredníctvom nezávisle vyvinutého systému ultrazvukového zeleného spracovania. Jeho hlavné inovácie sú:
• Ultrazvukové vibračné vreteno dosahuje 20 000 vysoko-mikro{3}}nárazov za minútu
• Presnosť päť{0}}osového spojenia je stabilná pri 8 μm/1000 mm
• Zelený rezací systém znižuje spotrebu reznej kvapaliny o 95 %
Spracovanie porovnávania údajov
Efekt implementácie ukazuje:
1) Drsnosť povrchu je znížená na Ra 0,408 μm, čo je pokles o 56 %
2) Presnosť obrysu je stabilne kontrolovaná v rozsahu 0,035-0,04 mm
3) Doba procesu leštenia je skrátená o 42 %
4) Hladkosť prechodu hrany hrany listu R je vylepšená o 3 úrovne
Podľa testov na skúšobnej stolici, kotúč vyrobený pomocou nového procesu zvyšuje celkovú účinnosť motora o 4,3 % – 4,7 % a ročné náklady na palivo jedného motora sa ušetrili o 120 000 USD. Tento prípad nastavil nový procesný štandard pre spracovanie kľúčových komponentov leteckých motorov.
