Analiza procesului de prelucrare a profilelor cu lame de turbo mari din titan

---

Paletele ventilatorului motorului cu turboventilator cu raport de bypass mare au atins, în principiu, mai mult de 500 MM în ceea ce privește lungimea și dimensiunea. Această caracteristică structurală la scară largă face ca forța centrifugă și stresul de vibrație să fie foarte mari în timpul lucrului lor, astfel că a devenit, de asemenea, un motor mare cu turboventilator Piese foarte importante.

În prezent, multe motoare cu turboventilatoare folosesc încă palele ventilatorului de amortizare din aliaj de titan mai mature. Structura îngustă și lungă a acestui profil de lamă face ca rigiditatea sa slabă sub forma unei structuri cu pereți subțiri în direcția bazinului din spate să fie mai proeminentă. Rigiditatea slabă a structurii și suprafața mare a profilului, natura materialului fiind dificil de prelucrat, au un efect negativ asupra tradiționalului proces de prelucrare, care se reflectă intuitiv în precizia dimensiunii conturului și precizia poziției profilului Este dificil de garantat, eficiența lustruirii manuale este scăzută, intensitatea muncii este mare, iar tipul de frunze este predispus la arsură și ablație. 

Existența problemelor de mai sus constituie un blocaj pentru producția de lame. Odată cu dezvoltarea și aplicarea legăturii pe mai multe axe Prelucrare CNC tehnologia și cercetarea tehnologiei de prelucrare a acestui profil de lamă, dificultățile acestei prelucrări a profilului de lamă au fost treptat sparte, iar calitatea și nivelul de eficiență al prelucrării au atins o stare relativ ideală.

---

Principala cale tehnologică de prelucrare CNC a profilului mare al lamelor ventilatorului din aliaj de titan

Pentru prelucrarea profilului mare al lamelor ventilatorului din aliaj de titan, având în vedere toate aspectele implicate în procesul tradițional, efectele sale adverse au următoarele aspecte.

1. Influența materialelor

1. ▶ Aliajul de titan are un mic modul elastic, care este ușor de cauzat deformarea prin prindere a prelucrării lamei; uzura feței flancului în timpul prelucrării este predispusă la creșterea forței de tăiere.
2. ▶ Conductivitatea termică slabă, măcinarea uscată lustruită manual este ușor de cauzat deformarea stresului, arsuri și ablație.

2. Influența structurii lamei

1. ▶ Suprafața totală de prelucrare a profilului este mare, iar precizia cauzată de uzură pe parcursul întregului proces al sculei este foarte afectată.
2. ▶ Datorită inconvenientelor de manipulare, lustruirea manuală necesită multă muncă, iar precizia de prelucrare este dificil de garantat.

3. Influența stării lânii

Datorită influenței materialelor și specificațiilor, este dificil să se obțină o distribuție ideală a marginii, ceea ce are ca rezultat fluctuații ale forței de tăiere cauzate de îndepărtarea neuniformă a marginii profilului și deformarea tensiunii.

4. Influența funcțiilor mașinilor-unelte

1. ▶ Structura curbată a profilului lamei, direcția de tăiere a sculei, unghiul real de tăiere și parametrii de tăiere sunt diferite, rezultând modificări ale forței de tăiere.
2. ▶ Condițiile de răcire slabe, răcirea insuficientă și lipsa răcirii cauzează deformarea stresului termic.

Având în vedere factorii dificili ai prelucrării suprafeței lamei ventilatoarelor mari din aliaj de titan, pe baza avantajelor cuprinzătoare ale prelucrării tehnologiei de prelucrare CNC cu legătură multi-axă, ruta principală de prelucrare determinată este: 

prelucrarea tenonului lamei și datele de poziționare auxiliare → profilul lamei Frezare brută CNC Prelucrare → Recomandare de relieful de poziționare → Reparare repere de poziționare → Frezare lamă CNC cu control numeric → Finisare profil. 

Ideea generală de proces stabilită de ruta de proces de mai sus este: procesul de frezare brută CNC de suprafață elimină cea mai mare parte a marginii, iar procesul de frezare de finisare are o distribuție ideală a marginii; procesul de frezare cu precizie CNC a profilului lamei asigură geometria profilului Și precizia poziției îndeplinește practic cerințele finale de precizie ale lamei; finisarea profilului lamei asigură că calitatea stratului superficial al profilului îndeplinește cerințele.

Principalele puncte ale frezării CNC a profilului mare al lamei ventilatorului din aliaj de titan

Conform cerințelor tehnologice generale ale profilului lamei, frezarea profilului lamei trebuie să asigure că precizia poziției geometrice a profilului îndeplinește practic cerințele de proiectare și are o anumită calitate a rugozității suprafeței. În același timp, îmbunătățirea eficienței în prelucrare este, de asemenea, punctul central al frezării de profil Lucrul unu. 

Conform înțelegerii caracteristicilor de prelucrare a profilului de lamă al ventilatorului din aliaj de titan mare, este necesar să se ia în considerare în mod cuprinzător influența multor factori, cum ar fi echipamentele, sculele, poziționarea prelucrării și așa mai departe. Pentru frezarea lamelor mari ale ventilatorului din aliaj de titan, este necesar să selectați un centru de prelucrare cu cinci axe. Selectarea unui centru de prelucrare matură cu cinci axe cu lamă are atât considerații de prelucrare de înaltă eficiență, cât și capacități de asigurare a preciziei de prelucrare. 

Pentru prelucrarea profilelor cu modificări mari de curbură, funcția de unghi de oscilare a fusului mașinii-unelte poate fi bine adaptată la cerințele unei forțe de tăiere consistente corespunzătoare schimbării curburii profilului. Sistemul de răcire la presiune înaltă a mașinii unelte reduce foarte mult temperatura de tăiere și evită uzura rapidă a sculei. , Pentru ca prelucrarea profilului să poată obține o bună precizie de prelucrare și o calitate a prelucrării suprafeței. Pentru a preveni și reduce deformarea torsională în timpul prinderii și tăierii lungi a lamei, este necesar să se asigure că rotirea axLamele de la capetele din față și din spate ale echipamentului au o funcție de rotație sincronă, iar scopul este de a schimba strângerea unui capăt și un capăt al tehnologiei tradiționale de prelucrare a lamelor. 

Metoda de strângere a poziționării strânse pentru a evita deformarea îndoirii în timpul strângerii lamei și deformarea torsională a profilului lamei în direcția longitudinală cauzată de un capăt de rotire și un capăt următor în timpul prelucrării rotirii lamei. Pentru a îndeplini cerințele de poziționare și fixare a lamei, partea auxiliară de poziționare la capătul posterior al lamei are cerințe stricte de precizie a poziției în raport cu referința de poziționare a tenonului la capătul frontal. 

După terminarea degroșării profilului, partea din față și din spate a lamei datorită deformării la solicitare Eroarea de precizie a poziției dintre referințele de poziționare finală trebuie reparată. După instalarea jigurilor pentru prelucrarea profilului lamelor pe arborii rotativi de la capetele din față și din spate ale mașinii unelte și după ce s-a stabilit că nu există eroare de concentricitate la arborii rotativi din capetele din față și din spate ale mașinii unelte, precizia instalării din față și din spate corpuri de iluminat este detectat și reglat cu ajutorul unei mandrine speciale. Asigurați-vă că corpuri de iluminat la ambele capete au o relație exactă de precizie pozițională, astfel încât să se evite stresul de torsiune suplimentar cauzat de funcția de rotație sincronă a axelor rotative față și spate ale mașinii unelte datorită preciziei slabe de strângere a corpuri de iluminat. Frezarea brută a profilului lamei este de a elimina o margine mare și de a lăsa o margine uniformă de prelucrare pentru finisare. Sub această premisă, prelucrarea acestui proces ar trebui să asigure o eficiență ridicată a prelucrării. Centrul de prelucrare a lamei cu legătură pe cinci axe are o funcție de prelucrare pe rând larg. 

Principiul este că la frezarea lamei, linia centrală a sculei nu este perpendiculară pe tangenta punctului sau suprafeței care este frezată, ci în direcția sculei și a punctului sau suprafeței care este frezată. Direcția normală este la un anumit unghi. Acest tip de frezare utilizează o freză cilindrică, iar calea de frezare este un arc eliptic larg. În comparație cu frezarea unui cap de bilă, se măsoară aceeași înălțime sau suprafață de vârf a profilului. În ceea ce privește calitatea, distanța dintre căile instrumentelor generate este mult mai mare. Prin urmare, acest tip de prelucrare are o eficiență ridicată a prelucrării. În prelucrarea propriu-zisă, se utilizează metoda de prelucrare rotativă care se deplasează de la un capăt la celălalt capăt în lungimea lamei, adică metoda de frezare în spirală. Din perspectiva eficienței, metoda de frezare în spirală are, de asemenea, o eficiență mai mare de prelucrare în comparație cu metoda de frezare longitudinală. Frezarea fină a profilului lamei este pentru a obține o precizie geometrică și a poziției mai mare și, în același timp, face ca nivelul de rugozitate al profilului să îndeplinească anumite cerințe. Pentru a reduce impactul „reculului” cauzat de prelucrarea materialelor din aliaj de titan și impactul uzurii sculei asupra preciziei de prelucrare în timpul prelucrării profilelor cu suprafață mare, scula trebuie să fie ascuțită și să evite prelucrarea prelungită a sculei. Din acest motiv, dacă este posibil, utilizați o moară de capăt pentru a efectua frezarea longitudinală a profilului. Frezarea longitudinală poate utiliza mai multe scule pentru a freza suprafața spatelui lamei, suprafața frunzei, marginea de admisie și marginea evacuării, pentru a evita uzura cauzată de prelucrarea la scară largă a unui instrument și pentru a produce un nivel de precizie în suprafața lamă. 

Inconsecvența este propice finalizării finale a profilului. La frezarea unei lame mari a rotorului ventilatorului din aliaj de titan, pentru a îmbunătăți condițiile de tăiere, sunt necesare toate măsurile pentru a evita uzura sculei. În ceea ce privește selecția materialelor și specificațiilor sculei, freza cilindrică cu bile cilindrice acoperite din aliaj dur este utilizată pentru a prelucra partea interioară a plăcii de margine a lamei, partea interioară a plăcii de margine și arcul de tranziție al profilului, profilul de tranziție închis la placa de margine 1. Pentru marginile de admisie și evacuare, selectați o moară de capăt cu o inserție cilindrică și o lamă acoperită din aliaj dur pentru a prelucra suprafața profilului de suprafață mare a vasului de frunze a lamei și a spatelui lamei. 

Selectarea materialelor de acoperire pentru prelucrarea sculelor din aliaj de titan este foarte importantă. Evitați utilizarea materialelor de acoperire care au afinitate cu aliajele de titan. În prezent, sculele acoperite cu PVD sunt utilizate în mod obișnuit pentru prelucrarea aliajelor de titan. Acoperirea PVD este subțire și netedă. Când sunt atașate la substratul de carbură cimentată al sculei, vor produce, de asemenea, o tensiune reziduală. Această solicitare este favorabilă îmbunătățirii rezistenței la deteriorare a sculei. PVD Poate fi strâns atașat la instrument, ceea ce este util pentru a menține forma ascuțită a muchiei de tăiere. Instrumentul PVD are o bună rezistență la abraziune, proprietăți chimice stabile și nu este ușor de produs marginea construită. În timpul prelucrării, ar trebui să se utilizeze suficient lichid de răcire pentru a răci instrumentul și pentru a îmbunătăți impactul fricțiunii, pentru a selecta parametrii de tăiere rezonabili și pentru a îmbunătăți efectul forței de tăiere.

---

Caracteristicile finisării CNC a profilului lamelor mari ale ventilatorului din titan

Finisarea profilului lamei este pentru a se asigura că rugozitatea și ondulația profilului îndeplinesc cerințele de proiectare, performanța structurii materialului nu se schimbă, iar dimensiunile geometrice și precizia poziției obținute prin frezare sunt practic neschimbate în timpul prelucrării. 

Pentru prelucrarea efectivă, finisarea profilului lamei se bazează pe îndepărtarea urmelor de sculă rămase pe procesul de frezare pentru a atinge rugozitatea și ondulația necesare. Cantitatea de îndepărtare a metalelor pe fiecare parte a suprafeței de turnare nu trebuie să fie mai mare de 0.05 MM. În prezent, utilizarea mașinilor-unelte abrazive CNC pentru șlefuirea și lustruirea mașinilor-unelte pentru finisarea suprafeței lamei este o metodă mai matură pentru aplicații practice de prelucrare, iar utilizarea mașinilor-unelte de rectificat cu diamant CNC pentru finisarea suprafeței lamei este o aplicație de încercare. Departe. 

Motivul pentru care aceste metode de prelucrare sunt selectate pentru aplicare este că au propriile lor caracteristici. În primul rând, pentru metoda de prelucrare a mașinilor-unelte de șlefuit și lustruit cu bandă abrazivă CNC, are următoarele caracteristici:

1. ▶ Boabele abrazive ale benzii abrazive sunt ascuțite, iar eficiența de măcinare este mare, care a atins de 10 ori măcinarea și de 5 ori a măcinării obișnuite a măcinării;
2. ▶ Fricțiunea dintre măcinarea benzii abrazive și piesa de prelucrat este mică, măcinarea generează puțină căldură, circumferința benzii abrazive este mare, iar particula abrazivă are un interval lung de timp pentru disiparea căldurii. Este ușor să obțineți răcirea completă a aerului și a fluidului de tăiere, care pot reduce în mod eficient deformarea piesei de prelucrat Arsuri și ablație;
3. ▶ Moalitatea curelei abrazive și structura corpului din cauciuc pe suprafața roții de lucru asigură faptul că banda abrazivă este în contact cu piesa de prelucrat și are un bun efect de rodare și lustruire;
4. ▶ Șlefuirea benzii abrazive Există o dimensiune stabilă a sculei abrazive, deoarece banda abrazivă este atașată la roata de lucru pentru șlefuire, dimensiunea sculei abrazive are o stabilitate mai bună;
5. ▶ Măcinarea cu bandă abrazivă nu poate fi prelucrată mult timp cu o cantitate mare de îndepărtare, iar banda abrazivă conține Cantitatea totală de abrazivi este limitată, iar prelucrarea pe termen lung cu îndepărtarea excesivă mare va consuma rapid abrazivii și este necesar pentru a întrerupe prelucrarea și a înlocui cureaua abrazivă.

Caracteristicile mai sus menționate ale măcinării cu bandă abrazivă fac posibilă lustruirea suprafeței lamelor ventilatorului din aliaj de titan mare să realizeze o producție mecanizată în condiții controlate de program. În prezent, există două metode din care puteți alege pentru metoda de șlefuire cu bandă CNC utilizată pentru lustruirea lamei: una este utilizarea unei mașini de șlefuit și lustruit cu șase axe CNC, iar cealaltă este utilizarea unui sistem robot de lustruire a benzii CNC. prelucrare. Funcția de mișcare a mașinii de șlefuit și lustruit cu șase axe CNC este similară cu centrul de prelucrare CNC cu cinci axe în timpul frezării. 

Diferența structurală dintre roata de măcinare a centurii și prelucrarea morii de capăt face necesară adaptarea prelucrării profilului la structura lamei. Cu funcție de unghi de oscilație în 2 direcții. Mașina de șlefuit și lustruit cu șase axe CNC are două funcții de șlefuire și lustruire a profilului. Transformarea funcției depinde de transformarea capului de putere sub formă de măcinare rigidă și de măcinare plutitoare. 

În timpul procesului de lustruire, mecanismul de plutire cu presiune constantă este activat, astfel încât schimbarea presiunii de rectificare înainte poate fi controlată cu precizie de senzorul de presiune, senzorul de putere de rectificare, cilindrul de presiune constantă și alte mecanisme pentru a se adapta diferenței în dimensiunea fiecărui profil de lamă într-un anumit domeniu. Lustruirea prelucrării fără a distruge precizia profilului. La efectuarea măcinării profilului, mecanismul plutitor al roții de contact este blocat pentru a permite măcinarea rigidă a profilului. 

Procesul rigid de măcinare a profilului poate completa sau înlocui situația în care precizia profilului este slabă, iar dimensiunea granulelor curelei abrazive utilizate ar trebui modificată în funcție de marjă. Această prelucrare se va schimba Precizia poziției dimensionale inițiale și, în raport cu procesul de frezare, îndepărtarea marginilor excesive va produce o deformare mai mare a tensiunii. Prin urmare, nu se recomandă utilizarea funcției de măcinare sub premisa că procesul de frezare are capacitatea de a garanta acuratețea. Metoda de lustruire a benzii abrazive CNC este că robotul ține lama și efectuează mișcare compusă sub controlul programului pentru a efectua prelucrarea lustruirii pe o mașină fixă ​​cu bandă abrazivă. Prelucrarea utilizează tehnologia de inginerie inversă. Înainte de prelucrare, robotul ține partea de tenon a lamei pentru a scana profilul profilului lamei, iar apoi mecanismul de prelucrare a datelor generează un program de control al prelucrării și, în cele din urmă, realizează lustruirea lamei sub controlul programului. În prezent, datorită limitării preciziei mișcării, metoda de măcinare a benzii abrazive a robotului este în general utilizată doar ca metodă de lustruire a profilului. Metoda de măcinare a discurilor de măcinat cu diamant CNC aparține măcinării tipice dure și rigide. Mecanismul de mișcare a mașinilor-unelte utilizat este în esență același cu centrul de prelucrare a frezelor cu lame cu legătură pe cinci axe. Unealta de tăiere utilizată este schimbarea frezei verticale pe suprafața acoperită cu pulbere de diamant. Roată de rectificat cilindrică. În timpul măcinării, se utilizează tehnologia de prelucrare pe linie largă. Acest tip de metodă de prelucrare este o rectificare dură și rigidă. Deoarece roata de diamant în sine are o permeabilitate redusă a aerului, nu poate atinge efectul disipării căldurii prin stocarea și schimbarea mediului de răcire, deci nu este potrivită pentru măcinarea suprafeței piesei cu o cantitate mare de îndepărtare și chiar proces care îndepărtează o mică margine și, de asemenea, este ușor să ardeți măcinarea suprafeței lamei materialului din aliaj de titan. 

Prin urmare, atunci când se utilizează această metodă pentru a procesa suprafața lamei lamei din aliaj de titan, este necesar să se afle cei mai adecvați parametri de tăiere și răcirea mașinilor-unelte Calea trebuie să fie foarte eficientă. În plus, proprietățile de șlefuire dure și rigide ale roții diamantate pe suprafața profilului au, de asemenea, o anumită „margine” a tăietorului. Deși poate fi îmbunătățit prin ajustarea programului la specificațiile roții abrazive, acesta nu poate fi îndepărtat complet. Impactul performanței oboselii lamei este nefavorabil, de aceea trebuie luate măsuri suplimentare pentru eliminarea „crestelor” de la suprafață. Poate fi, de asemenea, necesar să folosiți mașini-unelte de șlefuit și lustruit cu bandă abrazivă CNC pentru prelucrarea suplimentară sub controlul programelor corespunzătoare. În plus, utilizarea proprietăților abrazive gratuite a metodei de suflare a nisipului umed pentru prelucrarea suplimentară ar trebui să fie, de asemenea, o metodă fezabilă. Datorită caracteristicilor menționate mai sus ale metodei de rectificare a diamantului CNC, aplicația sa de prelucrare este încă în stadiul explorator. În prezent, metoda mașinii-unelte de șlefuit și lustruit cu bandă abrazivă CNC devine cea mai potrivită metodă pentru lustruirea profilelor cu lame mari datorită numeroaselor sale avantaje. Avantajul său cuprinzător este că poate fi utilizat pentru măcinarea uscată și măcinarea umedă. Poate efectua, de asemenea, măcinarea la temperaturi foarte scăzute la răcirea cu CO2, ceea ce este foarte benefic pentru a evita arsurile și ablația lustruirii profilului lamelor din materialul din aliaj de titan. 

Aplicarea mașinilor-unelte de șlefuit și lustruit CNC a schimbat lustruirea manuală pe scară largă a profilelor de lame mari, care a jucat un rol important în îmbunătățirea eficienței producției de lame mari. Dezvoltarea și aplicarea tehnologiei de prelucrare a legăturii pe mai multe axe a îmbunătățit mult acuratețea și capacitatea de asigurare a calității legăturii cheie de prelucrare a prelucrării profilului lamelor mari ale ventilatorului motorului și a obținut, de asemenea, rezultate satisfăcătoare în eficiența prelucrării. Cred că odată cu procesul de cercetare și îmbunătățire continuă a tehnologiei echipamentelor, se va dezvolta tehnologia de prelucrare pe scară largă a profilului lamelor ventilatorului în direcția mecanizării și automatizării.

Link către acest articol ： Analiza procesului de prelucrare a lamelor mari de turbină din titan

Declarație de reimprimare: dacă nu există instrucțiuni speciale, toate articolele de pe acest site sunt originale. Vă rugăm să indicați sursa reimprimării: https: //www.cncmachiningptj.com/，mulțumiri！

---

PTJ® oferă o gamă completă de precizie personalizată cnc prelucrare china servicii ISO 9001: 2015 și certificat AS-9100. Servicii de prelucrare CNC cu precizie rapidă pe 3, 4 și 5 axe, inclusiv frezarea, întoarcerea la specificațiile clienților, Capabil de piese prelucrate metalic și plastic cu toleranță de +/- 0.005 mm. Serviciile secundare includ șlefuire CNC și foraj convenționalturnarea sub presiune,tablă și ștanțare.Furnizarea de prototipuri, rulări complete de producție, asistență tehnică și inspecție completă auto, industria aerospațială, matriță și corp de iluminat, iluminat cu led,medical, bicicletă și consumator electronică industrii. Livrare la timp. Spuneți-ne puțin despre bugetul proiectului dvs. și despre timpul de livrare preconizat. Vom realiza strategii cu dvs. pentru a vă oferi cele mai eficiente servicii din punct de vedere al costurilor pentru a vă ajuta să vă atingeți obiectivul, Bine ați venit la Contactați-ne ( sales@pintejin.com ) direct pentru noul dvs. proiect.