Büyük Titanyum Turbo Bıçak Profili İşleme İşleminin Analizi

---

Büyük baypas oranlı turbofan motorunun fan kanatları, uzunluk ve boyut olarak temel olarak 500 mm'den fazla ulaşmıştır. Bu büyük ölçekli yapısal özellik, çalışmaları sırasında merkezkaç kuvveti ve titreşim stresinin çok büyük olmasını sağlar, bu nedenle de büyük bir turbo fan motoru haline gelmiştir. Çok önemli parçalar.

Şu anda, birçok turbofan motoru hala daha olgun titanyum alaşımlı sönümleme fan kanatlarını kullanıyor. Bu kanat profilinin dar ve uzun yapısı, lavabo arkası yönünde ince cidarlı yapı şeklindeki zayıf rijitliğini daha belirgin kılmaktadır. Yapının zayıf rijitliği ve profilin geniş yüzey alanı, malzemenin doğasının işlenmesi zor olması, geleneksel yapı üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir. Işleme süreciProfilin kontur boyutu doğruluğuna ve konum doğruluğuna sezgisel olarak yansıyan , Garantisi zordur, manuel cilalama verimliliği düşüktür, emek yoğunluğu büyüktür ve yaprak tipi yanmaya ve ablasyona eğilimlidir. 

Yukarıdaki sorunların varlığı, kanat üretimi için bir darboğaz oluşturmaktadır. Çok eksenli bağlantının geliştirilmesi ve uygulanması ile CNC'de işleme teknolojisi ve bu kanat profilinin işleme teknolojisi üzerine yapılan araştırmalar, bu kanat profili işlemenin zorlukları yavaş yavaş aşılmış ve işleme kalitesi ve verimlilik seviyesi nispeten ideal bir duruma ulaşmıştır.

---

Büyük titanyum alaşımlı fan kanat profilinin CNC ile işlenmesinin ana teknolojik yolu

Büyük titanyum alaşımlı fan kanadı profilinin işlenmesi için, geleneksel proseste yer alan tüm yönler göz önüne alındığında, olumsuz etkileri aşağıdaki yönlere sahiptir.

1. Malzemelerin etkisi

1. ▶ Titanyum alaşımı, bıçak işlemenin sıkıştırma deformasyonuna neden olması kolay olan küçük bir elastik modüle sahiptir; işleme sırasında yan yüzün aşınması kesme kuvvetini artırma eğilimindedir.
2. ▶ Kötü ısı iletkenliği, elle parlatılmış kuru taşlamanın stres deformasyonuna, yanıklara ve ablasyona neden olması kolaydır.

2. Bıçak yapısının etkisi

1. ▶ Profilin genel işleme alanı büyüktür ve takımın tüm işlemi sırasında aşınmanın neden olduğu hassasiyet büyük ölçüde etkilenir.
2. ▶ Elle cilalama, elleçlemedeki güçlüklerden dolayı yoğun emek gerektirir ve işleme hassasiyetini garanti etmek zordur.

3. Yün durumunun etkisi

Malzemelerin ve spesifikasyonların etkisinden dolayı, profil marjının eşit olmayan şekilde kaldırılmasından ve gerilim deformasyonundan kaynaklanan kesme kuvveti dalgalanmalarına neden olan ideal bir marj dağılımı elde etmek zordur.

4. Takım tezgahı fonksiyonlarının etkisi

1. ▶ Bıçak profilinin kavisli yapısı, takımın kesme yönü, gerçek kesme açısı ve kesme parametreleri farklıdır, bu da kesme kuvvetinde değişikliklere neden olur.
2. ▶ Kötü soğutma koşulları, yetersiz soğutma ve soğutma olmaması, termal stres deformasyonuna neden olur.

Çok eksenli bağlantılı CNC işleme teknolojisinin kapsamlı işleme avantajlarına dayalı olarak, büyük titanyum alaşımlı fanların bıçak yüzeyinin işlenmesinin zor faktörlerini hedefleyen, belirlenen ana işleme rotası: 

bıçak zıvanasının işlenmesi ve yardımcı konumlandırma verisi → bıçak profili CNC kaba frezeleme İşleme → Gerilim Giderme Tavlama → Konumlandırma Kıyaslama Onarımı → Sayısal Kontrol CNC Bıçak Frezeleme → Profil Son İşlem. 

Yukarıdaki proses rotası tarafından oluşturulan genel proses fikri şudur: yüzey CNC kaba frezeleme prosesi marjın çoğunu ortadan kaldırır ve finiş freze prosesi ideal marj dağılımına sahiptir; bıçak profili CNC hassas frezeleme işlemi, profilin geometrisini sağlar ve konum doğruluğu, temel olarak bıçağın nihai doğruluk gereksinimlerini karşılar; kanat profilinin bitirilmesi, profilin yüzey tabakasının kalitesinin gereksinimleri karşılamasını sağlar.

Büyük titanyum alaşımlı fan kanat profilinin CNC frezelenmesinin ana noktaları

Kanat profilinin genel teknolojik gereksinimlerine göre, kanat profilinin frezelenmesi, profilin geometrik konum doğruluğunun temel olarak tasarım gereksinimlerini karşılamasını ve belirli bir yüzey pürüzlülüğü kalitesine sahip olmasını sağlamalıdır. Aynı zamanda, işlemede verimliliğin iyileştirilmesi de profil frezeleme Work one'ın odak noktasıdır. 

Büyük titanyum alaşımlı fan bıçağı profilinin işleme özelliklerinin anlaşılmasına göre, ekipman, takımlar, işleme konumlandırma vb. gibi birçok faktörün etkisini kapsamlı bir şekilde düşünmek gerekir. Büyük titanyum alaşımlı fan kanatlarının frezelenmesi için beş eksenli bir işleme merkezinin seçilmesi gerekir. Olgun bir beş eksen bağlantılı bıçak işleme merkezinin seçilmesi, hem yüksek verimli işleme hususlarına hem de işleme doğruluğu güvence özelliklerine sahiptir. 

Eğrilikte büyük değişiklikler olan profil işleme için, takım tezgahı milinin dönüş açısı işlevi, profil eğrisindeki değişikliğe karşılık gelen tutarlı kesme kuvveti gereksinimlerine iyi bir şekilde uyarlanabilir. Takım tezgahının yüksek basınçlı soğutma sistemi, kesme sıcaklığını büyük ölçüde azaltır ve hızlı takım aşınmasını önler. , Böylece profil işleme, iyi işleme doğruluğu ve yüzey işleme kalitesi elde edebilir. Uzun bıçak sıkma ve kesme sırasında burulma deformasyonunu önlemek ve azaltmak için, dönmenin sağlanması gerekir. şaftEkipmanın ön ve arka uçlarındaki bıçakların s'si senkron bir dönüş işlevine sahiptir ve amaç, geleneksel bıçak işleme teknolojisinin bir ucu sıkıştırma ve bir ucu değiştirmektir. 

Bıçak sıkma sırasında bükülme deformasyonunu ve bıçak dönüşü işleme sırasında bir ucun dönmesi ve bir ucun takip etmesi nedeniyle bıçak profilinin uzunlamasına yönde burulma deformasyonunu önlemek için sıkı konumlandırma sıkıştırma yöntemi. Bıçak konumlandırma ve kenetleme gereksinimlerini karşılamak için, bıçağın arka ucundaki yardımcı konumlandırma parçası, ön uçtaki zıvana konumlandırma referansına göre katı konum doğruluğu gereksinimlerine sahiptir. 

Profilin kaba tesfiyesi tamamlandıktan sonra, bıçağın önü ve arkası gerilme deformasyonu nedeniyle son konumlama referansları arasındaki konum doğruluğu hatası giderilecektir. Takım tezgahının ön ve arka uçlarındaki döner millere bıçak profili işleme için mastarlar takıldıktan ve takım tezgahının ön ve arka uçlarındaki döner millerde eşmerkezlilik hatası olmadığı tespit edildikten sonra montaj doğruluğu önden ve arkadan demirbaşlar özel bir mandrel kullanılarak algılanır ve ayarlanır. emin olun demirbaşlar her iki uçta da doğru bir konumsal doğruluk ilişkisi vardır, böylece makinenin ön ve arka döner eksenlerinin senkron dönüş fonksiyonunun neden olduğu ek burulma stresini önlemek için, zayıf sıkma doğruluğu nedeniyle demirbaşlar. Bıçak profilinin kaba frezelenmesi, büyük bir marjın kaldırılması ve son işlem için tek tip bir işleme marjının bırakılmasıdır. Bu öncül altında, bu işlemin işlenmesi, yüksek işleme verimliliği sağlamalıdır. Beş eksenli bağlantılı bıçak işleme merkezi, geniş sıralı bir işleme işlevine sahiptir. 

Prensip, bıçağı frezelerken, takım merkez hattının frezelenen nokta veya yüzeyin tanjantına dik değil, takım ve frezelenen nokta veya yüzey yönünde olmasıdır. Normal yön belirli bir açıdadır. Bu tip frezeleme, silindirik bir parmak freze kullanır ve frezeleme yolu geniş bir eliptik yaydır. Bir bilyalı kafanın frezelenmesiyle karşılaştırıldığında, aynı profil tepe yüksekliği veya yüzeyi frezelenir. Kalite açısından, oluşturulan takım yolları arasındaki mesafe çok daha fazladır. Bu nedenle, bu tür bir işleme yüksek bir işleme verimliliğine sahiptir. Gerçek talaşlı imalatta, bıçak boyunda bir uçtan diğer uca hareket eden döner talaşlı imalat yöntemi yani spiral frezeleme yöntemi kullanılmaktadır. Verimlilik açısından bakıldığında, spiral frezeleme yöntemi, boyuna frezeleme yöntemine kıyasla daha yüksek işleme verimliliğine sahiptir. Bıçak profilinin hassas frezelenmesi, daha yüksek geometrik ve konum doğruluğu elde etmek ve aynı zamanda profil pürüzlülük seviyesinin belirli gereksinimleri karşılamasını sağlamaktır. Titanyum alaşımlı malzemelerin işlenmesinden kaynaklanan "geri tepme" etkisini ve geniş alanlı profillerin işlenmesi sırasında takım aşınmasının işleme hassasiyeti üzerindeki etkisini azaltmak için, takım keskin olmalı ve bir takımın uzun süreli işlenmesinden kaçınmalıdır. Bu nedenle, mümkünse profilin boyuna frezelenmesini gerçekleştirmek için parmak freze kullanın. Boyuna frezeleme, tek bir takımın büyük ölçekli işlenmesinden kaynaklanan aşınmayı önlemek ve yüzeyde bir hassasiyet seviyesi üretmek için bıçağın arka yüzeyini, yaprak yüzeyini, giriş kenarını ve egzoz kenarını frezelemek için birkaç takım kullanabilir. bıçak ağzı. 

Tutarsızlık, profilin son bitirmesi için elverişlidir. Büyük bir titanyum alaşımlı fan rotor bıçağını frezelerken, kesme koşullarını iyileştirmek için takım aşınmasını önlemek için tüm önlemler gereklidir. Takım malzemelerinin ve spesifikasyonların seçimi açısından, genel olarak sert alaşım kaplı silindirik bilyalı freze bıçağı, bıçak kenar plakasının iç tarafını, kenar plakasının iç tarafını ve profil geçiş arkını işlemek için kullanılır, geçiş profili kapanır kenar plakasına 1. Giriş ve çıkış kenarları için, bıçak yaprak kabının ve bıçak sırtının geniş alanlı profil yüzeyini işlemek için silindirik uçlu ve sert alaşım kaplı bıçağa sahip bir parmak freze seçin. 

Titanyum alaşımlı takımların işlenmesi için kaplama malzemelerinin seçimi çok önemlidir. Titanyum alaşımları ile afinitesi olan kaplama malzemeleri kullanmaktan kaçının. Şu anda, titanyum alaşımlarının işlenmesi için PVD kaplı takımlar yaygın olarak kullanılmaktadır. PVD kaplama ince ve pürüzsüzdür. Takımın sinterlenmiş karbür alt katmanına bağlandıklarında, artık bir gerilim de üreteceklerdir. Bu stres, aletin hasar direncini geliştirmeye elverişlidir. PVD Alete yakından takılabilir, bu da keskin kesme kenarı şeklini korumaya yardımcı olur. PVD aleti iyi aşınma direncine, kararlı kimyasal özelliklere sahiptir ve talaş yığılması kolay değildir. İşleme sırasında, takımı soğutmak ve sürtünme etkisini iyileştirmek, makul kesme parametreleri seçmek ve kesme kuvvetinin etkisini iyileştirmek için yeterli soğutma sıvısı kullanılmalıdır.

---

Büyük Titanyum Fan Bıçağı Profilinin CNC Son İşleminin Özellikleri

Bıçak profili bitirme, profil pürüzlülüğü ve dalgalılığının tasarım gereksinimlerini karşılamasını, malzeme yapı performansının değişmemesini ve frezeleme ile elde edilen geometrik boyutların ve konum doğruluğunun işleme sırasında temelde değişmemesini sağlamaktır. 

Gerçek işleme için, bıçak profilinin finisajı, gerekli pürüzlülüğü ve dalgalanmayı elde etmek için frezeleme işleminde kalan takım işaretlerinin kaldırılmasına dayanır. Kalıplama yüzeyinin her iki tarafındaki talaş kaldırma miktarı 0.05 mm'den fazla olmamalıdır. Şu anda, bıçak yüzey finisajı için CNC aşındırıcı kayışlı taşlama ve parlatma takım tezgahlarının kullanımı, pratik işleme uygulamaları için daha olgun bir yöntemdir ve bıçak yüzey finisajı için CNC elmas taşlama çarkı taşlama tezgahlarının kullanımı bir deneme uygulamasıdır. Uzakta. 

Bu işleme yöntemlerinin uygulama için seçilmesinin nedeni, kendi özelliklerine sahip olmalarıdır. Her şeyden önce, CNC aşındırıcı kayış taşlama ve parlatma takım tezgahlarının işleme yöntemi için aşağıdaki özelliklere sahiptir:

1. ▶ Aşındırıcı kayışın aşındırıcı tanesi keskindir ve öğütme verimliliği yüksektir, bu da 10 kat öğütme ve 5 kat normal taşlama çarkı taşlamasına ulaşmıştır;
2. ▶ Aşındırıcı bant taşlama ile iş parçası arasındaki sürtünme küçüktür, taşlama işlemi az ısı üretir, aşındırıcı bant çevresi büyüktür ve aşındırıcı partikülün ısı dağılımı için uzun bir zaman aralığı vardır. İş parçasının deformasyonunu etkili bir şekilde azaltabilen havanın ve kesme sıvısının tamamen soğutulmasını sağlamak kolaydır. yanıklar ve ablasyon;
3. ▶ Aşındırıcı kayışın yumuşaklığı ve çalışma çarkının yüzeyindeki kauçuk gövde yapısı, aşındırıcı kayışın iş parçası ile temas halinde olmasını ve iyi bir alıştırma ve parlatma etkisine sahip olmasını sağlar;
4. ▶ Aşındırıcı kayış taşlama Sabit bir aşındırıcı alet boyutu vardır, çünkü aşındırıcı kayış taşlama için çalışma çarkına takılır, aşındırıcı alet boyutu daha iyi stabiliteye sahiptir;
5. ▶ Aşındırıcı bant taşlama, büyük miktarda çıkarma ile uzun süre işlenemez ve aşındırıcı bant şunları içerir: Toplam aşındırıcı miktarı sınırlıdır ve fazla miktarda çıkarma ile uzun süreli işleme, aşındırıcıları hızla tüketir ve gereklidir işlemeyi kesmek ve aşındırıcı kayışı değiştirmek için.

Aşındırıcı bant taşlamanın yukarıda belirtilen özellikleri, program kontrollü koşullar altında mekanize üretim gerçekleştirmek için büyük titanyum alaşımlı fan bıçağı yüzey parlatmasını mümkün kılar. Şu anda, bıçak parlatma için kullanılan CNC kayış taşlama yöntemi için seçilebilecek iki yöntem vardır: biri altı eksenli bir CNC kayış taşlama ve parlatma makinesi kullanmak, diğeri ise bir robot CNC kayış parlatma sistemi kullanmaktır. işleme. Altı eksenli CNC kayışlı taşlama ve polisaj makinesinin hareket işlevi, frezeleme sırasındaki beş eksenli CNC işleme merkezine benzer. 

Kayışlı taşlama iş çarkı ile parmak freze işleme arasındaki yapısal fark, profil işlemenin bıçak yapısına uyarlanmasını gerekli kılar. 2 yönde dönüş açısı fonksiyonu ile. Altı eksenli CNC aşındırıcı bant taşlama ve parlatma makinesi, profil taşlama ve parlatma çift işlevine sahiptir. Fonksiyon dönüşümü, güç kafasının sert taşlama ve yüzer taşlama biçimindeki dönüşümüne bağlıdır. 

Parlatma işlemi sırasında, sabit basınçlı yüzer mekanizma etkinleştirilir, böylece ileri öğütme basıncının değişimi basınç sensörü, öğütme gücü sensörü, sabit basınç silindiri ve farka uyum sağlamak için diğer mekanizmalar tarafından doğru bir şekilde kontrol edilebilir. Belirli bir aralıktaki her bıçak profilinin boyutu. Profilin doğruluğunu bozmadan parlatma işlemi. Profil taşlama işlemi yapılırken, profilin rijit taşlanmasını sağlamak için temas çarkı yüzer mekanizması kilitlenir. 

Profilin rijit taşlama işlemi, profilin hassas hassasiyeti zayıf olduğunda durumu tamamlayabilir veya değiştirebilir ve kullanılan aşındırıcı kayışın tane boyutu kenar boşluğuna göre değiştirilmelidir. Bu işleme, orijinal boyutsal konum doğruluğunu değiştirecek ve frezeleme işlemine göre aşırı kenar boşluklarının kaldırılması daha büyük gerilim deformasyonu üretecektir. Bu nedenle, öğütme işleminin doğruluğu garanti etme kabiliyetine sahip olduğu varsayımı altında öğütme işlevinin kullanılması tavsiye edilmez. Robot CNC aşındırıcı bant polisaj yöntemi, robotun bıçağı tutması ve sabit bir aşındırıcı bant makinesinde polisaj işlemini gerçekleştirmek için program kontrolü altında bileşik hareket gerçekleştirmesidir. İşleme, tersine mühendislik teknolojisini kullanır. İşlemeden önce robot, bıçak profilinin profilini taramak için bıçak zıvana parçasını tutar ve ardından veri işleme mekanizması bir işleme kontrol programı oluşturur ve son olarak program kontrolü altında bıçağın parlatılmasını gerçekleştirir. Şu anda, hareket doğruluğunun sınırlandırılması nedeniyle, robot aşındırıcı bant taşlama yöntemi genellikle yalnızca bir profil parlatma yöntemi olarak kullanılmaktadır. CNC elmas taşlama taşlarının taşlama yöntemi, tipik sert ve sert taşlamaya aittir. Kullanılan takım tezgahı hareket mekanizması temel olarak beş eksenli bağlantılı bıçaklı freze işleme merkezi ile aynıdır. Kullanılan kesici takım, elmas tozu ile kaplanmış yüzeye dikey frezeyi değiştirmektir. Silindirik taşlama çarkı. Taşlama sırasında geniş hat işleme teknolojisi kullanılmaktadır. Bu tür işleme yöntemi sert ve rijit taşlamadır. Elmas çarkın kendisi zayıf hava geçirgenliğine sahip olduğundan, soğutma ortamını depolayarak ve değiştirerek ısı yayılımının etkisini elde edemez, bu nedenle parçanın yüzeyini büyük miktarda çıkarma ile taşlamak için uygun değildir ve hatta bir küçük bir marjı kaldıran işlem ve titanyum alaşımlı malzemenin bıçak yüzeyinin taşlanmasını yakmak da kolaydır. 

Bu nedenle, titanyum alaşımlı bıçağın bıçak yüzeyini işlemek için bu yöntemi kullanırken, en uygun kesme parametrelerini ve takım tezgahı soğutmasını bulmak gerekir. Yol çok etkili olmalıdır. Ek olarak, elmas diskin profil yüzeyindeki sert ve rijit taşlama özellikleri de kesicinin belirli bir "kenarına" sahiptir. Program, taşlama taşının özelliklerine göre ayarlanarak iyileştirilebilse de, tamamen ortadan kaldırılamaz. Bıçak yorulma performansının etkisi olumsuzdur, bu nedenle yüzey "çıkıntılarını" ortadan kaldırmak için ek önlemler alınmalıdır. İlgili programların kontrolü altında tamamlayıcı işleme için CNC aşındırıcı kayış taşlama ve parlatma takım tezgahlarının kullanılması da gerekli olabilir. Ayrıca ıslak kum üfleme yönteminin serbest aşındırıcı özelliklerinin tamamlayıcı işleme için kullanılması da uygulanabilir bir yöntem olmalıdır. CNC elmas taşlama taşı taşlama yönteminin yukarıda belirtilen özelliklerinden dolayı, işleme uygulaması henüz keşif aşamasındadır. Günümüzde CNC aşındırıcı bant taşlama ve parlatma takım tezgahı yöntemi, birçok avantajı nedeniyle büyük bıçak profillerinin polisajı için en uygun yöntem haline gelmektedir. Kapsamlı avantajı, kuru öğütme ve ıslak öğütme için kullanılabilmesidir. Ayrıca, büyük titanyum alaşımlı malzeme bıçak profili cilalamanın yanıklarını ve ablasyonunu önlemek için çok faydalı olan CO2 soğutması altında ultra düşük sıcaklıkta taşlama yapabilir. 

CNC taşlama ve parlatma takım tezgahlarının uygulanması, büyük bıçakların üretim verimliliğinin iyileştirilmesinde önemli bir rol oynayan büyük bıçak profillerinin büyük ölçekli manuel cilalanmasını değiştirmiştir. Çok eksenli bağlantılı işleme teknolojisinin geliştirilmesi ve uygulanması, büyük motor fan bıçağı profili işlemenin ana işleme bağlantısının doğruluğunu ve kalite güvence yeteneğini büyük ölçüde geliştirdi ve ayrıca işleme verimliliğinde tatmin edici sonuçlar elde etti. Ekipman teknolojisinin sürekli araştırılması ve iyileştirilmesi süreci ile büyük ölçekli fan kanat profil işleme teknolojisinin mekanizasyon ve otomasyon yönünde gelişeceğine inanıyorum.

Bu makaleye bağlantı: Büyük Titanyum Türbin Kanatları Profil İşleminin İşleme Analizi

Yeniden Baskı Bildirimi: Özel bir talimat yoksa, bu sitedeki tüm makaleler orijinaldir. Lütfen yeniden basılacak kaynağı belirtin:https://www.cncmachingptj.com/,teşekkürler！

---

PTJ®, eksiksiz bir Özel Hassasiyet yelpazesi sunar cnc işleme çin hizmetler.ISO 9001:2015 &AS-9100 sertifikalı. 3, 4 ve 5 eksenli hızlı hassas CNC işleme hizmetleri, frezeleme, müşteri spesifikasyonlarına göre tornalama, +/- 0.005 mm toleransla metal ve plastik işlenmiş parçalar üretebilir. İkincil hizmetler arasında CNC ve konvansiyonel taşlama, delme,döküm,metal levha ve presleme.Prototipler, tam üretim çalışmaları, teknik destek ve tam denetim sağlanması. otomotiv, havacılık, kalıp ve fikstür, led aydınlatma,tıbbi, bisiklet ve tüketici elektronik endüstriler. Zamanında teslimat. Bize projenizin bütçesi ve tahmini teslimat süresi hakkında biraz bilgi verin. Hedefinize ulaşmanıza yardımcı olacak en uygun maliyetli hizmetleri sunmak için sizinle birlikte strateji oluşturacağız, Bize Hoş Geldiniz ( satış@pintejin.com ) doğrudan yeni projeniz için.