CNC tekinimo staklės puikiai apdirba aviacijos ir erdvėlaivių variklių turbinų velenus: technologinis šuolis apdorojant titano lydinį

Aviacinių variklių pagrindinių komponentų apdirbimo kliūties sprendimas

Orlaivių ir kosmoso varikliai yra žinomi kaip „pramonės karūnos brangakmenis“. Tarp svarbiausių jų komponentų turbinos velenas atlieka pagrindinį vaidmenį perduodant galią, tiesiogiai nulemdamas variklio patikimumą ir eksploatavimo trukmę. Paprastai pagaminti iš titano lydinio (pvz., TC4), šie velenai turi atlaikyti iki 1200 laipsnių temperatūrą ir sukimosi greitį virš 30 000 aps./min. Sudėtingos geometrijos-įskaitant plonasienius{8}}lenktus paviršius ir tikslius dantukus-apdirbimo tikslumas turi siekti ±0,005 mm, todėl turbinos velenų gamyba yra viena iš techniškai sudėtingiausių užduočių aviacijos ir kosmoso pramonėje. Tradiciniai apdirbimo metodai ilgą laiką kovojo su greitu įrankių susidėvėjimu ir termine deformacija, todėl dažnai reikia pasikliauti importuota įranga, kad atitiktų didelius reikalavimus.

Techniniai CNC tekinimo staklių laimėjimai: visi{0}}grandiniai sprendimai dideliems-tikslumo iššūkiams

Dalių charakteristikos ir apdirbimo iššūkiai

CNC tekinimo staklių sprendimai

Įrankių ir aušinimo naujovės

• Naudojami Al₂O₃-pagrindo keraminiai įrankiai, atsparūs temperatūrai iki 1600 laipsnių

• PVD danga sumažina trintį; įrankio tarnavimo laikas padidėja 3 kartus

• Integruota 5 MPa didelio slėgio vidinė aušinimo sistema tiekia aušinimo skystį tiesiai į pjovimo zoną

• Sumažina pjovimo temperatūrą 40%, išvengiant titano lydinio sukibimo su įrankiu

Valdymo sistemos ir procesų optimizavimas

• Įrengtas 5 ašių CNC valdymas ir pastovus paviršiaus pjovimo greitis (150–250 m/min).

• Išlaiko stabilias pjovimo jėgas ir įveikia titano polinkį -kietėti

• Adaptyvi padavimo technologija realiu laiku stebi pjovimo apkrovą ir reguliuoja pastūmos greitį

• Sumažina vibraciją ir pagerina paviršiaus nuoseklumą

Tvirtinimas ir tikslus valdymas

• Trijų-žandikaulių sinchroninis plaukiojantis griebtuvas + stabilaus atramos laikiklio konstrukcija

• Kontroliuoja 0,002 mm ilgį, ploną veleną

• Mašinos-lazerinio zondavimo sistema realiu laiku kompensuoja šiluminę deformaciją{1}}

• Garantuoja matmenų nuokrypius ±0,005 mm

Pirmaujančiame avia{0}}variklių originalioje įrangoje ANTISHICNC 5 ašių CNC tekinimo staklės buvo naudojamos konkrečiam turbinos veleno modeliui apdoroti. Įtraukti rezultatai:

•Apdirbimo laikas:Sumažintas nuo 8 valandų iki 4 valandų vienam vienetui – 100% padidėja našumas

• Įrankio tarnavimo laikas:Keraminiai įrankiai apdorojami iki 80 dalių vienam įrankiui – 81 % mažesnės įrankių sąnaudos, palyginti su karbidu (15 dalių vienam įrankiui)

• Išeiga:Padidintas nuo 72% iki 98,5% kvalifikuotas tarifas

Rakto matmenų defektų lygis sumažėjo 92 %

Sprendimas buvo įgyvendintas masinėje CJ-2000 variklio turbinos veleno gamyboje, padedant palaužti Vakarų įrangos monopolį šioje kritinėje srityje.

Technologijų plėtros tendencijos

• Integruotas kelių procesų{0}}apdirbimas:

CNC tekinimo{0}}frezavimo centruose dabar yra 5-ašių apdirbimas + ant-plokštės terminis apdorojimas lazeriu, leidžiantis vienu nustatymu apdirbti turbinos veleno dantukus ir grūdinti paviršių.

• Išmani gamyba:

AI-motorinio įrankio nusidėvėjimo numatymas + skaitmeninis dvigubas modeliavimas dinamiškai koreguoja parametrus ir pagerina stabilumą 15 proc.

• Medžiagos išplėtimas:

Pjovimo parametrų duomenų bazės, sukurtos kitiems{0}}gen titano lydiniams (pvz., Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr), skatinančios CNC pritaikymą prie naujų medžiagų ribų.

Pramonės reikšmė

• Krašto apsauga ir saugumas:

Pagreitina aviacijos ir erdvėlaivių variklių komponentų lokalizavimą, sumažinant technologijų atotrūkį nuo pasaulinių lyderių.

• Išlaidų mažinimas:

Sumažina vienos{0}}dalies apdirbimo išlaidas 60 %, sumažina komercines variklio priežiūros išlaidas.

• Technologijų perdavimas:

Aukštos{0}}temperatūros lydinių apdorojimo technologija, sukurta naudojant šią programą, dabar naudinga dujų turbinoms ir erdvės varymo sistemoms.

Mūsų sprendimas

Specializuotas CNC modelis aviacinių turbinų velenams

• Techninės specifikacijos:

Suklio greitis: 100–8000 aps./min

X/Z{0}}ašies padėties nustatymo tikslumas: ±0,003 mm

20-bar aukšto slėgio aušinimo skysčio sistema

• Proceso palaikymas:

Pilnas apdirbimo sprendimas nuo ruošinio iki baigtos detalės

Apima pjovimo parametrų duomenų bazę ir armatūros dizainą

• Paslaugų ekosistema:

Bendros mokymo programos su Aerospace Materials Research Institutes

Demonstracinės linijos įdiegtos trijose pagrindinėse{0}}Kinijos lėktuvų variklių gamybos grupėse