Bakgrund: GH4169 hög-bearbetningskrav för integralbladslegering
För att förbättra prestandan hos nya motorer måste en flygmotortillverkare optimera bladbearbetningstekniken. Målet är att minska bladets ytjämnhet från Ra 3,1μm till Ra 0,51μm, och samtidigt öka konturnoggrannheten till 0,04 mm för att uppnå en 4,5% ökning av motoreffektiviteten. Bearbetningsobjektet är ett GH4169 hög-integralblad av legering med en diameter på 238 mm och en tunn-väggig struktur med ett korda-tjockleksförhållande på mer än 40:1, vilket är ett typiskt svårt område med låg-vibrationsfräsningsteknik.
Traditionell bearbetning av smärtpunkter
Problem med Tunn-väggstruktur bearbetning chatter mark problem: Otillräcklig styvhet hos bladspetsen orsakar skärvibrationer och ger uppenbara skrammelmärken;
Dålig ytjämnhet (Ra 0,93μm): påverkar efterföljande poleringseffektivitet och konturnoggrannhet;
Bladets positionstolerans: Verktygsslitage orsakar avvikelse i processbanan;
Ojämn bladkantsövergång: Otillräcklig traditionell kylning och smörjning, skärvärmeackumulering orsakar materialdeformation.
BISHENLösningar: Tre-i-ultraljudsteknik för gröna verktygsmaskiner
Som svar på ovanstående svårigheter lanserade BISHEN branschens första multi-ultraljudsgröna vertikala fem-axliga länkbehandlingslösning, som integrerar tre kärnteknologier:
1. Integrerad ultraljudsteknik
Minska skärkraften med 46 % genom hög-vibrationer för att lösa problemet med tunna-väggiga strukturbearbetningsmärken;
Använder ultraljuds inre kylning av värmekrympverktygshållare för att öka verktygets styvhet med 30 % och säkerställa stabiliteten hos hög-bearbetningsbanan för bladen.
2. Superkritisk CO2-kylningsteknik (-78 grader)
Lågtemperaturmiljö minskar skärtemperaturen med 42 %, förhindrar termisk deformation av GH4169 hög-temperaturlegering och optimerar bladeggens övergångsjämnhet;
Med invändig kylringspray med konisk kulhuvudfräs, uppnås exakt värmeavledning och spånavlägsnande.
3.MQL mikro-smörjningsteknik
Minska friktionskoefficienten med 31 % genom smörjning av oljedimma på nano-nivå, vilket förbättrar den totala optimeringseffekten för bladets ytråhet;
Den interna kylkanalens design förlänger verktygets livslängd och minskar frekvensen av stillestånd och verktygsbyte.
Jämförelse av bearbetningseffekt: från Ra 0,93μm till Ra 0,408μm
Efter applicering av BISHEN-lösningen reduceras bladets ytjämnhet med 56 % till Ra 0,408 μm, och konturnoggrannheten är stabil inom 0,04 mm. Samtidigt ger bladbearbetningsmetoden med hög-precision följande fördelar:
Minskade skrammelmärken: Det tunna-väggiga området på bladspetsen har fina linjer och förbättrad konturkonsistens;
Förkortad poleringstid: Ytkvaliteten är nära de slutliga bearbetningskraven och effektiviteten i efter-processen ökas med 40 %;
Kostnadsoptimering: Verktygets livslängd förlängs med 25 % och den omfattande bearbetningskostnaden minskas med 18 %.
