Острие от авиационна титаниева сплав за реализиране на няколко необходими условия на CNC шлайфане на колан и съответните мерки за противодействие
Feb 05, 2024
За авиационни двигатели, след като основната машина е финализирана, последващото развитие е главно чрез използването на нови технологии и нови дизайни, увеличаване на диаметъра на вентилатора, увеличаване на броя на компресорните степени под налягане, подобряване на дизайна на компресор за високо налягане и високо- лопатки на турбини под високо налягане и подобряване на устойчивите на висока температура свойства на материалите и покритията на лопатките на турбини с високо налягане за подобряване на ефективността на компонентите и тягата на двигателя. Сред тях разработването на високотемпературни топлинни компонентни материали, които характеризират параметрите на цикъла, е сравнително бавно, докато подобряването на конструкцията на лопатките на компресора и перката на вентилатора е по-често и може да се каже, че производството на лопатки под налягане и перки на вентилатор от титаниева сплав е една от ключовите технологии в производството на авиационни двигатели.
Понастоящем почти всички местни предприятия за производство на авиационни двигатели използват ръчно шлайфане на входящи и изпускателни ръбове за производство на компресорни лопатки от титаниева сплав, лопатки на вентилатори и водещи лопатки, с голяма разлика в дебелината на входящите и изпускателните ръбове на лопатките, лоша консистенция, неточни профили и ниско качество на остриетата. Тъй като индустрията на турбините постепенно възприема CNC машина за шлайфане на колан за обработка на профила на острието и входящия/изпускателния ръб, предприятията за производство на авиационни двигатели също изложиха изискването за приемане на CNC шлайфане на ремъци за обработка на входящия/изпускателния ръб и те са нетърпеливи да решат проблема проблем с обработката на шлайфане на входния/изпускателния ръб на този авиационен двигател, произведен чрез шлайфане на ремък с ЦПУ. В тази статия, чрез анализ на характеристиките на процеса на острието от авиационна титанова сплав и различни производствени практики за шлайфане на CNC колан с острие, тест на процеса, анализ за проверка, обобщават и представят острието от авиационна титанова сплав за постигане на CNC шлайфане на колан няколко необходими условия и съответните противодействия.
Трудности при шлайфане на входни и изпускателни ръбове
Има голяма разлика между производствения процес на лопатка на авиационен двигател и този на лопатка на турбина. Първият възприема основно метода на формоване, докато последният възприема главно метода за отстраняване на материала. Материалът на лопатката на турбината е предимно неръждаема стомана, обикновено първо се фрезова радиалната повърхност на лопатката като радиална опорна точка, обработва се рамото или езикът и жлебът с горния отвор като аксиална базова точка и след това се използват машинни инструменти с многоосно свързване за обработка на тялото на листа профил и накрая чрез CNC лентово шлайфане и полиране е завършено; авиационни лопатки обикновено са направени от титаниева сплав прецизно коване, метод на леене за производство на лопатки с въздух под налягане, използване на метод на дифузионно свързване/суперпластично формоване (DB/SPF) Производство на перка на вентилатор от титаниева сплав с широка струна, профилът на лопатката е гарантиран от матрица формоване, пространствена грешка на точността на профила не повече от 0.15 mm, вече не се обработва след формоване, използва се директно като еталон за приспособление за позициониране на профила, използвано за обработка на вдлъбнатината на корена и канала и изпускателния ръб. Следователно, обработката на острието от авиационна титанова сплав е главно обработката на входния и изпускателния ръб, за CNC шлайфане на колан, трудностите при обработката са следните основни аспекти.
(1) Входящият и изпускателният ръб на авиационната лопатка са много тънки, голямата перка на вентилатора е само R0.3 mm или така, някои малки перки на компресора дори ще достигнат ниво R0.1 mm. Това прави при шлайфането на колана, трябва да се използва много малка контактна сила за шлайфане, в противен случай е трудно да се гарантира точността на профила, което за контрола на контактната сила на лентовото шлифовъчно устройство поставя много високо изискване.
(2) Допуск за неравномерно смилане. Ножът на компресора от кована титаниева сплав и острието на вентилатора за формоване от супер пластмаса обикновено използват фрезоване или рязане на тел входен и изпускателен ръб, коване на ръб (за да се гарантира, че ширината на хордата), а след това процес на шлайфане и полиране на входния и изпускателния ръб, тези характеристики на обработка правят входа и изпускателният ръб със закръглена (или локална елипсовидна секция) част от резерва за обработка е много неравномерна, следната фигура: червената част на празния външен контур, дъговата част на входа и изпускателния ръб на теоретичната крива.



(3) Проблем с деформацията на острието. Този проблем и неравномерното смилане е същият проблем, острието от титаниева сплав за коване и острието за формоване от супер пластмаса са при определена температура, за да завършат деформацията, поради остатъчното напрежение влияе върху съществуването на деформация, особено острието с въздух под налягане, деформацията от порядъка на величината и дебелината на всмукателния и изпускателния ръб на лопатката в същия порядък, до 0.1 mm или повече, което е общият тип аерокосмически лопатки и пространствената грешка от около {{3 }}.05 mm в сравнение с твърде голямото, трябва да бъде Трябва да се коригира.
(4) Проблеми с бенчмарк, позициониране на профила, проблеми с последователността на затягане на острието. Прецизното коване на острието и точността на профила на острието от супер пластмасово формоване е много добра, но все още е груба база, която все още е груба в сравнение с фрезоването на турбинната лопатка. Както бе споменато по-горе, тази грешка при позициониране на затягане е сравнима по големина с грешката при деформация на лопатката, което също е важен фактор на влияние, който не може да бъде пренебрегнат и трябва да бъде разрешен чрез коригиране на координатната система.
Освен това, когато входният и изпускателният ръб се шлифоват, условията на охлаждане не са добри, условията на разсейване на топлината на много тънкия ръб не са добри, а входният и изпускателният ръб на острието са склонни към аблация, което също създава определени трудности при шлайфане на входа и изхода на острието; за суперпластмасовата лопатка на вентилатора, в допълнение към входните и изпускателните ръбове, повърхността на типа също трябва да бъде шлайфана и полирана, а също така има проблеми с нееднородността на допустимата повърхност на типа, грешка при деформация и т.н. .







