Podstawowe wyzwania związane z przetwarzaniem
Właściwości materiału: odlewany nikiel-wysokotemperaturowy-stop K4169 (twardość HRC46)
Wymagania procesowe: toczenie wewnętrzne i zewnętrzne (dokładność powierzchni montażu gniazda łożyska samolotu ± 0,005 mm)
Standard branżowy: chropowatość powierzchni Ra<0,1μm (spełnia test wytrzymałości silników lotniczych wynoszący 2000 godzin)
Problemy w przemyśle lotniczym
A. Charakterystyka przetwarzania materiału
Niska przewodność cieplna stopu K4169 powoduje, że temperatura w strefie skrawania sięga 1000 stopni. Tradycyjne toczenie łatwo tworzy warstwę utwardzającą się przez zgniot, co poważnie wpływa na trwałość zmęczeniową łożysk lotniczych.
B. Trzy główne wady technologii tradycyjnej
Wąskie gardło wydajności: obróbka pojedynczego-elementu zajmuje 120 minut (opóźnia to postęp montażu silnika)
Ryzyko jakościowe: drgania powierzchni prowadzą do uszkodzenia łożysk (jedna z głównych przyczyn wypadków związanych z bezpieczeństwem lotniczym)
Koszt wymknął się spod kontroli: ostrza należy wymieniać co 3 sztuki (koszty narzędzi stanowią 35% całkowitego kosztu części)
BISHENMatryca technologii rozwiązań
Pięcioosiowe centrum frezarskie i tokarskie-: wykonanie jednorazowego-zacisku gniazd łożysk w celu pełnego-przetworzenia procesu (eliminującego powtarzające się błędy pozycjonowania części lotniczych)
System toczenia wspomagany ultradźwiękowo: Wibracje o wysokiej-częstotliwości 40 kHz zmniejszają temperaturę skrawania o 60% (rozwiązują problem przyklejania się narzędzia K4169)
Specyficzny dla lotnictwa-system oprawek narzędziowych: Sztywność interfejsu HSK-A63 zwiększona o 50% (zapewniająca okrągłość części lotniczych na poziomie- mikrona)
Zmierzone porównanie wydajności
Jakość powierzchni: chropowatość od Ra 0,333μm → 0,062μm (5 razy lepsza niż normy lotnicze)
Ekonomia narzędzi: Redukcja zużycia o 31% (pojedyncze ostrze może wykonać 8 sztuk ciągłej obróbki)
Kompleksowe korzyści: Koszt obróbki pojedynczego elementu obniżony o 42% (kluczowy wskaźnik w przypadku masowej produkcji części lotniczych)
