În domeniul motoarelor aero, discul integral al lamei este componenta centrală a terminalului fierbinte, iar precizia sa de procesare determină direct performanța aerodinamică a motorului. Recent, un nou proiect de procesare a discurilor cu lame integrale din aliaj de-înaltă temperatură, întreprins de o companie de producție de aviație, a atras atenția industriei, deoarece depășește limitele proceselor tradiționale.
Caracteristicile produsului de prelucrare
Discul cu lame este realizat din aliaj GH4169 pentru temperatură înaltă, cu un diametru de 238 mm și o structură integrală cu pereți subțiri-. Dificultatea procesării sale constă în cerința de proiectare a raportului de grosime a cordonului de 40:1 și a cerințelor de control de precizie la nivel de microni-la tranziția suprafeței lamei. Conform acordului tehnic, rugozitatea suprafeței lamei trebuie optimizată de la Ra 3,1 μm la Ra 0,51 μm, iar precizia conturului trebuie îmbunătățită la 0,04 mm.
Provocări ale upgrade-ului procesului
Soluțiile tradiționale de procesare se confruntă cu patru blocaje tehnice majore:
1) Vibrația procesării structurii-subțiri cu pereți duce la vibrații ale suprafeței
2) Rugozitatea reală este doar Ra 0,93μm
3) Există semne evidente de tăiere pe unghiul R de tranziție a marginii lamei
4) Toleranța de poziție a unor lame este de până la 0,12 mm
soluție BISHENintegrează tehnologia de procesare a legăturilor cu cinci-axe, tăiere prin vibrații ultrasonice și micro-lubrifiere prin sistemul de procesare ecologică cu ultrasunete dezvoltat independent. Inovațiile sale de bază sunt:
• Axul cu vibrații cu ultrasunete realizează 20.000 de micro-impacturi de înaltă frecvență pe minut
• Precizia legăturii cu cinci-axe este stabilă la 8μm/1000mm
• Sistemul de tăiere verde reduce consumul de lichid de tăiere cu 95%
Compararea datelor de prelucrare
Efectul implementării arată:
1) Rugozitatea suprafeței este redusă la Ra 0,408μm, o scădere de 56%
2) Precizia conturului este controlată stabil în intervalul 0,035-0,04 mm
3) Timpul procesului de lustruire este scurtat cu 42%
4) Tranziția marginii lamei netezimea unghiului R este îmbunătățită cu 3 niveluri
Conform testelor pe banc, discul cu lame fabricat folosind noul proces crește randamentul general al motorului cu 4,3%-4,7%, iar costul anual de combustibil al unui singur motor este economisit cu 120.000 de dolari SUA. Acest caz a stabilit un nou etalon de proces pentru procesarea componentelor cheie ale motoarelor de aeronave.
