A nagyméretű titán turbófűrészlapok profiljának megmunkálásának elemzése

---

A nagy bypass-arányú turboventilátor motor ventilátorlapátjai hosszában és méretében alapvetően több mint 500MM-ot értek el. Ez a nagyméretű szerkezeti tulajdonság miatt a centrifugális erő és a rezgésfeszültség nagyon nagy lesz a munkájuk során, ezért nagy turbóventilátor motor is lett belőle. Nagyon fontos alkatrészek.

Jelenleg sok turboventilátoros motor még mindig érettebb titánötvözetből készült csillapító ventilátorlapátokat használ. Ennek a lapátprofilnak a keskeny és hosszú szerkezete hangsúlyosabbá teszi a gyenge merevségét vékony falú szerkezet formájában a medence hátsó irányában. A szerkezet gyenge merevsége és a profil nagy felülete, az anyag jellege nehezen feldolgozható, hátrányosan befolyásolja a hagyományos megmunkálási folyamat, amely intuitív módon tükröződik a profil kontúrméretének pontosságában és helyzetének pontosságában Nehéz garantálni, a kézi polírozás hatékonysága alacsony, a munka intenzitása nagy, a levél típusa hajlamos az égésre és az ablációra. 

A fenti problémák megléte szűk keresztmetszetet jelent a penge gyártásában. Többtengelyes összekapcsolás fejlesztésével és alkalmazásával CNC megmunkálás technológia és ennek a lapátprofilnak a megmunkálási technológiájával kapcsolatos kutatások, ennek a lapátprofil-megmunkálásnak a nehézségei fokozatosan áttörtek, a megmunkálási minőség és hatékonyság szintje viszonylag ideális állapotot ért el.

---

A nagy titánötvözetű ventilátorlapát profil CNC megmunkálásának fő technológiai útja

A nagyméretű titánötvözetű ventilátorlapát profil megmunkálásához, figyelembe véve a hagyományos folyamat összes szempontját, káros hatásai a következő szempontokkal bírnak.

1. Az anyagok hatása

1. ▶ A titánötvözet kicsi rugalmassági modulussal rendelkezik, ami könnyen előidézheti a penge megmunkálásának szorító deformációját; a szélső felület kopása a megmunkálás során hajlamos növelni a vágási erőt.
2. ▶ A rossz hővezető képesség, a kézzel csiszolt száraz csiszolás könnyen okoz deformációkat, égési sérüléseket és ablációt.

2. A penge szerkezetének hatása

1. ▶ A profil teljes megmunkálási területe nagy, és a szerszám teljes folyamata során a kopás okozta pontosságot nagyban befolyásolja.
2. ▶ A kezelés kényelmetlensége miatt a kézi polírozás munkaigényes, és a megmunkálási pontosságot nehéz garantálni.

3. A gyapjú állapotának hatása

Az anyagok és a specifikációk hatása miatt nehéz elérni az ideális margóeloszlást, ami vágási erő ingadozásokat eredményez, amelyeket a profilszegény egyenetlen eltávolítása és a feszültségdeformáció okoz.

4. A szerszámgép funkcióinak hatása

1. ▶ A penge profiljának ívelt szerkezete, a szerszám vágási iránya, a tényleges vágási szög és a vágási paraméterek eltérnek, ami a vágási erő változását eredményezi.
2. ▶ A rossz hűtési körülmények, az elégtelen hűtés és a hűtés hiánya hőterhelési deformációt okoz.

A nagy titánötvözetű ventilátorok lapátfelületének megmunkálásának nehéz tényezőit megcélozva, a többtengelyes összekötő CNC megmunkálási technológia átfogó megmunkálási előnyei alapján, a fő megmunkálási út a következő: 

a penge tengelyének megmunkálása és a kiegészítő pozícionáló nullapont → a pengeprofil CNC durva marása Megmunkálás → Feszültségcsökkentő izzítás → Pozicionálási referenciaérték javítása → Numerikus vezérlés CNC késmarás → Profil befejezése. 

A fenti folyamat útján létrejött átfogó folyamatötlet: a CNC felületi durva marási eljárás eltávolítja a margó nagy részét, és a befejező marási folyamatnak ideális a margóeloszlása; a pengeprofil CNC precíziós marási eljárása biztosítja a profil geometriáját És a helyzetpontosság alapvetően megfelel a penge végső pontossági követelményeinek; a penge profiljának befejezése biztosítja, hogy a profil felületi rétegének minősége megfeleljen a követelményeknek.

A nagy titánötvözetű ventilátorlapát profil CNC marásának főbb pontjai

A lapátprofil átfogó technológiai követelményeinek megfelelően a pengeprofil marásával biztosítani kell, hogy a profil geometriai helyzetének pontossága alapvetően megfeleljen a tervezési követelményeknek és bizonyos felületi érdességi minőséggel rendelkezik. Ugyanakkor a megmunkálás hatékonyságának javítása is a profil profilmarás középpontjában áll. 

A nagy titánötvözetű ventilátorlapát profil megmunkálási jellemzőinek megértése szerint átfogóan figyelembe kell venni számos tényező, például berendezések, szerszámok, megmunkálási pozícionálás és így tovább. Nagyméretű titánötvözet ventilátorlapátok marásához meg kell választani egy öttengelyes megmunkáló központot. Egy érett öttengelyes függesztőkés megmunkáló központ kiválasztása nagy hatékonyságú megmunkálási szempontokat és megmunkálási pontosságot biztosít. 

Nagy görbületváltozással rendelkező profilmegmunkáláshoz a szerszámgép orsó lengési szögfüggvénye jól adaptálható a profil görbületének változásának megfelelő állandó vágási erő követelményeihez. A szerszámgép nagynyomású hűtőrendszere nagymértékben csökkenti a vágási hőmérsékletet és elkerüli a szerszám gyors kopását. , Annak érdekében, hogy a profilmegmunkálás jó megmunkálási pontosságot és felületi megmunkálási minőséget nyújtson. A torziós deformáció megelőzése és csökkentése érdekében a hosszú penge befogása és vágása során biztosítani kell, hogy a forgó tengelyA berendezés elülső és hátsó végén lévő pengék szinkron forgatású funkcióval rendelkeznek, és célja a hagyományos penge megmunkálási technológia egyik végének befogásának és egyik végének megváltoztatása. 

Szoros pozícionáló szorító módszer annak elkerülése érdekében, hogy a penge befogása során deformálódjon a hajlítás, és a penge profiljának hosszirányú torziós deformációja következzen be, amelyet az egyik vég forgása és az egyik vég követ a kés forgásának megmunkálása során. A penge pozícionálásának és rögzítésének követelményeinek teljesítése érdekében a penge hátsó végén elhelyezkedő kiegészítő pozicionáló résznek szigorú pozíció pontossági követelményei vannak az elülső végén lévő tengely pozicionálási referenciájához képest. 

A profil nagyolásának befejezése után a penge elülső és hátsó részét a feszültség alakváltozása miatt meg kell javítani. Miután a szerszámgép elülső és hátsó végén lévő forgótengelyekre felszerelte a lapátprofil megmunkálására szolgáló tartókat, és miután megállapította, hogy a szerszámgép elülső és hátsó végén lévő forgótengelyeken nincs koncentrációs hiba, a telepítés pontossága elöl és hátul lámpatestek egy speciális tüskével detektálják és beállítják. Győződjön meg arról, hogy a lámpatestek mindkét végén pontos helyzet-pontossági viszony áll fenn, hogy elkerülhető legyen a szerszámgép első és hátsó forgótengelyének szinkron forgatási funkciója által okozott további torziós igénybevétel a gyenge rögzítési pontosság miatt lámpatestek. A pengeprofil durva marása a nagy margó eltávolítását jelenti, és egyenletes megmunkálási margót hagy a befejezéshez. Ennek az előfeltételnek az alapján a folyamat megmunkálásának magas megmunkálási hatékonyságot kell biztosítania. Az öt tengelyes függesztőkés megmunkáló központ széles soros megmunkálási funkcióval rendelkezik. 

Az alapelv az, hogy a penge marásakor a szerszám középvonala nem merőleges a marandó pont vagy felület érintőjére, hanem a szerszám és a marandó pont vagy felület irányában. A normál irány egy bizonyos szögben van. Ez a marás henger alakú marót használ, és a marási út széles elliptikus ív. A gömbfej marásával összehasonlítva ugyanolyan profilú csúcsmagasságot vagy felületet marnak. Minőségi szempontból a létrehozott eszközutak közötti távolság sokkal nagyobb. Ezért ez a fajta megmunkálás nagy megmunkálási hatékonysággal rendelkezik. A tényleges megmunkálás során azt a forgó megmunkálási módszert alkalmazzák, amely az egyik végétől a másik végéig a penge hosszában mozog, vagyis a spirál marási módszert alkalmazzák. A hatékonyság szempontjából a spirális marási módszer nagyobb megmunkálási hatékonysággal is rendelkezik, mint a hosszanti marási módszer. A penge profiljának finom marásával nagyobb geometriai és helyzetpontosság érhető el, ugyanakkor a profil érdességi szintje megfelel bizonyos követelményeknek. A titán ötvözetű anyagok megmunkálásából fakadó "visszapattanás" és a szerszám kopásának a megmunkálási pontosságra gyakorolt ​​hatásának csökkentése érdekében a szerszámnak élesnek kell lennie, és el kell kerülnie a szerszám hosszantartó megmunkálását. Ezért, ha lehetséges, használjon végmarót a profil hosszanti marásához. A hosszanti marás több szerszámot is használhat a penge hátsó felületének, a levélfelületnek, a szívóélnek és a kipufogó élének marására, hogy elkerülje az egyik szerszám nagyszabású megmunkálásából eredő kopást, és hogy a pontossága a felület felületén történjen. penge. 

Az inkonzisztencia elősegíti a profil végleges befejezését. Egy nagy titánötvözetű ventilátor rotorlapátjának marásakor a vágási körülmények javítása érdekében minden intézkedésre szükség van a szerszám kopásának elkerülésére. A szerszámanyagok és specifikációk kiválasztása szempontjából a teljes kemény ötvözetű bevonatos hengeres golyós marógépet a penge éllemezének belső oldalának, az éllemez belső oldalának és a profilátmeneti ívnek az átmeneti profil bezárásához kell feldolgozni. az éllemezhez 1. A szívó- és kipufogóéleknél válasszon egy hengeres betéttel és kemény ötvözetű bevonattal ellátott késsel ellátott marót a penge levélcserépének és a kés hátának nagy felületű profilfelületének feldolgozásához. 

A titánötvözet szerszámok megmunkálásához nagyon fontos a bevonóanyagok kiválasztása. Kerülje a titánötvözetekkel affinitású bevonóanyagok használatát. Jelenleg a PVD bevonatú szerszámokat általában titánötvözetek megmunkálásához használják. A PVD bevonat vékony és sima. Amikor a szerszám cementált keményfém szubsztrátumához vannak rögzítve, maradék feszültséget is produkálnak. Ez a stressz elősegíti a szerszám sérülésállóságának javítását. PVD Szorosan csatlakoztatható a szerszámhoz, ami segít fenntartani az éles vágóél alakját. A PVD eszköz jó kopásállósággal rendelkezik, stabil kémiai tulajdonságokkal rendelkezik, és nem könnyű beépített élt előállítani. A megmunkálás során elegendő hűtőfolyadékot kell felhasználni a szerszám hűtésére és a súrlódás hatásának javítására, az ésszerű vágási paraméterek kiválasztására és a vágási erő hatásának javítására.

---

A nagyméretű titán ventilátorlapát profil CNC-befejezésének jellemzői

A lapátprofil simításának célja annak biztosítása, hogy a profil érdessége és hullámossága megfeleljen a tervezési követelményeknek, az anyagszerkezet teljesítménye ne változzon, és a marással kapott geometriai méretek és helyzetpontosság a megmunkálás során alapvetően változatlan. 

A tényleges megmunkáláshoz a penge profiljának kikészítése a marási folyamatban maradt szerszámnyomok eltávolításán alapul, a szükséges érdesség és hullámosság elérése érdekében. A fémeltávolítás mennyisége az öntőfelület mindkét oldalán nem lehet nagyobb, mint 0.05MM. Jelenleg a CNC csiszolószalag csiszoló és polírozó szerszámgépeinek használata a penge felületének megmunkálásakor érettebb módszer a gyakorlati megmunkálási alkalmazásokhoz, a CNC gyémánt csiszoló kerék köszörülő szerszámgépek használata a penge felületének megmunkálásához pedig próba alkalmazás. El. 

Azért választják ezeket a megmunkálási módszereket az alkalmazáshoz, mert megvannak a maguk sajátosságai. Először is, a CNC csiszolószalag csiszoló és polírozó szerszámgépek megmunkálási módszeréhez a következő jellemzők vannak:

1. ▶ A csiszolószalag csiszolószemcséje éles és nagy a csiszolási hatékonyság, amely elérte a marás 10-szeresét és a szokásos csiszolókorong-csiszolás ötszörösét;
2. ▶ A súrlódó szalag csiszolása és a munkadarab között kicsi a súrlódás, az őrlés kevés hőt termel, a csiszoló szalag kerülete nagy, és a csiszoló részecskének hosszú időintervalluma van a hőelvezetésre. Könnyen elérhető a levegő és a vágófolyadék teljes lehűlése, ami hatékonyan csökkentheti a munkadarab deformációját Égési sérülések és abláció;
3. ▶ A csiszolószalag lágysága és a munkakerék felületén található gumitestszerkezet biztosítja, hogy a csiszolószalag érintkezzen a munkadarabbal, és jó befutási és polírozó hatása legyen;
4. ▶ Csiszolószalag-csiszolás Stabilis a csiszolószerszám mérete, mivel a csiszolószalag csiszoláshoz a munkakerékhez van rögzítve, a csiszolószerszám méretei nagyobbak;
5. ▶ A csiszolószalag-csiszolást sokáig nem lehet nagy mennyiségű eltávolítással feldolgozni, és a csiszolószalag tartalmaz A csiszolóanyagok teljes mennyisége korlátozott, és a hosszú távú megmunkálás nagy felesleges eltávolítással gyorsan felemészti a csiszolóanyagokat, és szükséges hogy megszakítsa a megmunkálást és kicserélje a csiszolószalagot.

A csiszolószalag csiszolásának fent említett jellemzői lehetővé teszik a nagy titánötvözetű ventilátorlapátok felületének polírozását a gépi gyártás megvalósítására program által vezérelt körülmények között. Jelenleg kétféle módszer közül lehet választani a penge polírozásához használt CNC szalagcsiszoláshoz: az egyik egy hattengelyes CNC szalagcsiszoló és polírozó gép, a másik pedig egy robot CNC szalagcsiszoló rendszer használata. megmunkálás. A hattengelyes CNC szalagcsiszoló és polírozó gép mozgási funkciója hasonló az öttengelyes CNC megmunkáló központhoz marás közben. 

A szalagcsiszoló munkakerék és a marómegmunkálás közötti szerkezeti különbség szükségessé teszi a profilmegmunkálásnak a penge szerkezetéhez való igazítását. 2 irányú lengési szög funkcióval. A hattengelyes CNC csiszolószalag csiszoló és polírozó gép kettős funkcióval rendelkezik: profilcsiszolás és polírozás. A függvény transzformációja függ az erőfej átalakításától merev köszörülés és lebegő köszörülés formájában. 

A csiszolási folyamat során az állandó nyomású úszó mechanizmus aktiválódik, így az előre daráló nyomás változását a nyomásérzékelő, az őrlési teljesítmény-érzékelő, az állandó nyomású henger és más mechanizmusok pontosan szabályozhatják, hogy alkalmazkodjanak a az egyes lapátprofilok mérete egy bizonyos tartományon belül. A megmunkálás polírozása a profil pontosságának megsemmisítése nélkül. A profilcsiszolás során az érintkező kerék úszó mechanizmusa reteszelődik, hogy lehetővé tegye a profil merev csiszolását. 

A profil merev csiszolási folyamata kiegészítheti vagy helyettesítheti azt a helyzetet, amikor a profil pontossága gyenge, és az alkalmazott csiszolószalag szemcseméretét a margónak megfelelően kell megváltoztatni. Ez a megmunkálás megváltoztatja az eredeti méretpontosságot, és a marási folyamathoz képest a túlzott margók eltávolítása nagyobb feszültségdeformációt eredményez. Ezért nem ajánlott az őrlési funkció használata azzal a feltevéssel, hogy az őrlési folyamat garantálja a pontosságot. A robot CNC csiszolószalag polírozási módszere az, hogy a robot megtartja a pengét és összetett mozgást végez programirányítással, hogy egy rögzített csiszolószalag-gépen polírozó megmunkálást hajtson végre. A megmunkálás fordított mérnöki technológiát alkalmaz. Megmunkálás előtt a robot megtartja a penge széleit a penge profiljának szkenneléséhez, majd az adatmegmunkáló mechanizmus létrehoz egy megmunkálási vezérlőprogramot, és végül a program vezérlésével valósítja meg a penge csiszolását. Jelenleg a mozgáspontosság korlátozottsága miatt a robotcsiszoló szalagcsiszolási módszert általában csak profilcsiszolás módszereként alkalmazzák. A CNC gyémántcsiszolókorongok csiszolási módszere a tipikus kemény és merev köszörüléshez tartozik. Az alkalmazott szerszámgép mozgási mechanizmusa alapvetően megegyezik az öttengelyes függesztőkés marómegmunkáló központtal. A használt vágóeszköz a függőleges maró átállítása gyémántporral bevont felületre. Hengeres köszörűkorong. Az őrlés során széles vonalú megmunkálási technológiát alkalmaznak. Ez a fajta megmunkálási módszer kemény és merev csiszolás. Mivel maga a gyémántkerék rossz légáteresztő képességgel rendelkezik, a hűtőközeg tárolásával és cseréjével nem tudja elérni a hőelvezetés hatását, így nem alkalmas az alkatrész felületének csiszolására nagy mennyiségű eltávolítással, sőt eljárás, amely eltávolítja a kis margót, és a titánötvözet anyag pengéjének felőrölését is könnyű megégetni. 

Ezért, amikor ezt a módszert alkalmazzuk a titánötvözet penge késfelületének feldolgozásához, meg kell találni a legmegfelelőbb vágási paramétereket és a szerszámgépek hűtését. Ennek nagyon hatékonynak kell lennie. Ezenkívül a gyémánt kerék kemény és merev csiszolási tulajdonságai a profilfelületen a vágó bizonyos "élével" is rendelkeznek. Bár javítható a programnak a köszörülő kerék specifikációjához való igazításával, nem lehet teljesen eltávolítani. A penge fáradtságának hatása kedvezőtlen, ezért kiegészítő intézkedéseket kell tenni a felszíni "gerincek" kiküszöbölésére. Szükség lehet CNC csiszolószalag-csiszoló és polírozó szerszámgépek használatára a kiegészítő megmunkáláshoz a megfelelő programok ellenőrzése alatt. Ezenkívül a nedves homokfúvási módszer szabad csiszoló tulajdonságainak alkalmazása kiegészítő megmunkálásnak is megvalósítható módszernek kell lennie. A CNC gyémántcsiszoló kerék köszörülési módszerének fent említett jellemzői miatt megmunkálási alkalmazása még felderítő szakaszban van. Jelenleg a CNC csiszolószalag-csiszoló és polírozó szerszámgép-módszer számos előnye miatt a legalkalmasabb módszer a nagy penge profilok polírozására. Átfogó előnye, hogy száraz és nedves csiszolásra is használható. Szintén alacsony hőmérsékletű őrlést végezhet CO2 hűtés alatt, ami nagyon előnyös az égési sérülések és a nagyméretű titánötvözet anyagú penge profil polírozásának elkerülése érdekében. 

A CNC csiszoló és polírozó szerszámgépek alkalmazása megváltoztatta a nagy penge profilok kézi csiszolását, amely fontos szerepet játszott a nagy pengék gyártási hatékonyságának javításában. A többtengelyes összekötő megmunkálási technológia fejlesztése és alkalmazása nagymértékben javította a nagy motorventilátor lapát profilú megmunkálás kulcsmegmunkálási pontjának pontosságát és minőségbiztosítási képességét, és kielégítő eredményeket ért el a megmunkálás hatékonyságában is. Úgy gondolom, hogy a folyamat során a berendezések folyamatos kutatásával és fejlesztésével a ventilátorlapát-profil megmunkálási technológiája a gépesítés és az automatizálás irányába fejlődik.

Link a cikkhez ： A nagyméretű titán turbina lapátok profiljának megmunkálásának elemzése

Nyilatkozat újranyomtatása: Ha nincsenek speciális utasítások, akkor az oldalon található összes cikk eredeti. Kérjük, adja meg az újranyomtatás forrását: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

---

A PTJ® az Custom Precision teljes skáláját biztosítja CNC megmunkálás Kína szolgáltatások. ISO 9001: 2015 és AS-9100 tanúsítvánnyal. 3, 4 és 5 tengelyű gyors precíziós CNC megmunkálási szolgáltatások, beleértve a marást, az ügyfél igényeinek megfelelő megmunkálást. Fém és műanyag megmunkált alkatrészek +/- 0.005 mm tűréssel. Másodlagos szolgáltatások közé tartozik a CNC és a hagyományos csiszolás, fúrás,öntés,fém lemez és a bélyegzés. Prototípusok, teljes gyártási futtatások, technikai támogatás és teljes körű ellenőrzés biztosítása autóipari, légtér, penész és lámpatest, led világítás,orvosi, kerékpár és fogyasztó elektronika iparágak. Időben történő szállítás. Mondjon el egy kicsit a projekt költségvetéséről és a várható szállítási időről. Önnel fogunk stratégiát kötni, hogy a lehető legköltséghatékonyabb szolgáltatásokat nyújthassuk a cél elérése érdekében. Üdvözöljük a Kapcsolat ( sales@pintejin.com ) közvetlenül az új projektjéhez.