Tło sprawy: wymagania dotyczące przetwarzania zintegrowanego ostrza ze stopu-GH4169 o wysokiej temperaturze
Aby poprawić osiągi nowych silników, producent silników lotniczych musi zoptymalizować technologię obróbki łopatek. Celem jest zmniejszenie chropowatości powierzchni ostrza z Ra 3,1μm do Ra 0,51μm, przy jednoczesnym zwiększeniu dokładności konturu do 0,04mm, aby osiągnąć 4,5% wzrost wydajności silnika. Obiektem obróbki jest zintegrowane ostrze ze-stopu wysokotemperaturowego GH4169 o średnicy 238 mm i cienkościennej-strukturze o stosunku grubości cięciwy-ponad 40:1, co jest typowym trudnym obszarem technologii frezowania o niskich-wibracjach.
Tradycyjne punkty bólowe przetwarzania
Problem ze śladami drgań podczas przetwarzania cienkiej-ściany: Niewystarczająca sztywność końcówki ostrza powoduje wibracje cięcia i widoczne ślady drgań;
Słaba chropowatość powierzchni (Ra 0,93μm): wpływa na skuteczność późniejszego polerowania i dokładność konturu;
Tolerancja położenia ostrza: Zużycie narzędzia powoduje odchylenie ścieżki obróbki;
Niepłynne przejście krawędzi ostrza: Niewystarczające tradycyjne chłodzenie i smarowanie, akumulacja ciepła podczas cięcia powoduje deformację materiału.
BISZENRozwiązania: Trzy-w-jednym ultradźwiękowej technologii ekologicznych obrabiarek
W odpowiedzi na powyższe trudności firma BISHEN wprowadziła na rynek pierwsze w branży wielozadaniowe,-ultradźwiękowe, zielone, pionowe rozwiązanie do przetwarzania połączeń w pięciu-osiach, integrujące trzy podstawowe technologie:
1. Zintegrowana technologia przetwarzania ultradźwiękowego
Zmniejszenie siły skrawania o 46% dzięki wibracjom o-wysokiej częstotliwości, aby rozwiązać problem drgań występujących-w konstrukcjach cienkościennych;
Zastosowanie ultradźwiękowego uchwytu narzędzia termokurczliwego z wewnętrznym chłodzeniem w celu zwiększenia sztywności narzędzia o 30% i zapewnienia stabilności-precyzyjnej ścieżki obróbki ostrza.
2. Technologia chłodzenia nadkrytycznego CO2 (-78 stopni)
Środowisko o niskiej temperaturze obniża temperaturę skrawania o 42%, hamuje odkształcenia termiczne wysokotemperaturowego stopu GH4169-i optymalizuje gładkość przejścia krawędzi ostrza;
Dzięki frezowi z wewnętrznym pierścieniem chłodzącym i głowicą kulową ze stożkiem natryskowym uzyskuje się precyzyjne odprowadzanie ciepła i usuwanie wiórów.
3.Technologia mikro-smarowania MQL
Zmniejszenie współczynnika tarcia o 31% poprzez smarowanie na poziomie-nano mgły olejowej, poprawiające ogólny efekt optymalizacji chropowatości powierzchni ostrza;
Konstrukcja wewnętrznego kanału chłodzącego wydłuża żywotność narzędzia i zmniejsza częstotliwość przestojów i wymiany narzędzi.
Porównanie efektu obróbki: od Ra 0,93μm do Ra 0,408μm
Po zastosowaniu rozwiązania BISHEN chropowatość powierzchni ostrza zmniejsza się o 56% do Ra 0,408μm, a dokładność konturu utrzymuje się na stałym poziomie w granicach 0,04mm. Jednocześnie wysoce-precyzyjna metoda obróbki ostrza ma następujące zalety:
Mniej drgań:-cienka ścianka końcówki ostrza charakteryzuje się cienkimi liniami i lepszą spójnością konturów;
Skrócony czas polerowania: jakość powierzchni jest zbliżona do wymagań końcowego przetwarzania, a wydajność procesu końcowego-zwiększa się o 40%;
Optymalizacja kosztów: Żywotność narzędzia wydłuża się o 25%, a kompleksowe koszty obróbki zmniejszają się o 18%.
