Anàlisi del procés de mecanitzat de grans pales de titani Turbo Perfil

---

Les pales del ventilador del motor turbofan de gran proporció de bypass han arribat bàsicament a més de 500 mm en termes de longitud i mida. Aquesta característica estructural a gran escala fa que la força centrífuga i l'estrès de vibració siguin molt grans durant el seu treball, de manera que també s'ha convertit en un gran turboventilador en peces molt importants.

En l'actualitat, molts motors turboventiladors encara utilitzen les pales de ventilador amortidors d'aliatge de titani més madurs. L'estructura estreta i llarga d'aquest perfil de fulla fa que la seva feble rigidesa en forma d'estructura de parets primes en direcció a l'esquena de la conca sigui més destacada. La poca rigidesa de l'estructura i la gran superfície del perfil, la naturalesa del material difícil de processar, tenen un efecte advers sobre el tradicional procés de mecanitzat, que es reflecteix de manera intuïtiva en la precisió de la mida del contorn i la precisió de la posició del perfil. És difícil de garantir, l'eficiència del polit manual és baixa, la intensitat del treball és gran i el tipus de fulla és propens a cremar-se i ablació. 

L'existència dels problemes anteriors constitueix un coll d'ampolla per a la producció de fulles. Amb el desenvolupament i aplicació de l'enllaç multi-eix Mecanitzat CNC tecnologia i la investigació sobre la tecnologia de mecanitzat d'aquest perfil de fulla, les dificultats del mecanitzat d'aquest perfil de fulla s'han anat trencant gradualment i la qualitat i el nivell d'eficiència del mecanitzat han assolit un estat relativament ideal.

---

La principal ruta tecnològica de mecanitzat CNC del perfil de la pala del ventilador d'aliatge de titani gran

Per a la mecanització del gran perfil de pala de ventilador d'aliatge de titani, tenint en compte tots els aspectes implicats en el procés tradicional, els seus efectes adversos tenen els següents aspectes.

1. Influència dels materials

1. ▶ L'aliatge de titani té un petit mòdul elàstic, que és fàcil de provocar la deformació de subjecció del mecanitzat de la fulla; el desgast de la cara del flanc durant el mecanitzat és propens a augmentar la força de tall.
2. ▶ La mala conductivitat tèrmica, la mòlta en sec polida a mà és fàcil de provocar deformacions per estrès, cremades i ablació.

2. Influència de l'estructura de la fulla

1. ▶ L'àrea de mecanitzat general del perfil és gran i la precisió causada pel desgast durant tot el procés de l'eina es veu molt afectada.
2. ▶ A causa de les molèsties de manipulació, el polit manual requereix molta mà d'obra i la precisió del mecanitzat és difícil de garantir.

3. Influència de l'estat de la llana

A causa de la influència dels materials i les especificacions, és difícil obtenir una distribució de marges ideal, que es tradueix en fluctuacions de la força de tall causades per l'eliminació desigual del marge del perfil i la deformació de l'esforç.

4. Influència de les funcions de la màquina-eina

1. ▶ L'estructura corba del perfil de la fulla, la direcció de tall de l'eina, l'angle de tall real i els paràmetres de tall són diferents, donant lloc a canvis en la força de tall.
2. ▶ Les males condicions de refrigeració, la refrigeració insuficient i l'absència de refredament provoquen deformacions per estrès tèrmic.

Tenint com a objectiu els factors difícils del mecanitzat de la superfície de la fulla dels grans ventiladors d'aliatge de titani, basant-se en els avantatges integrals de mecanitzat de la tecnologia de mecanitzat CNC d'enllaç multi-eix, la ruta de mecanitzat principal determinada és: 

el mecanitzat de la punta de la fulla i la dada de posicionament auxiliar → el perfil de la fulla Fresat desbast CNC Mecanitzat → Recuit d'alleujament de tensió → Reparació de referència de posicionament → Fresat de fulla CNC de control numèric → Acabat de perfils. 

La idea general del procés establerta per la ruta del procés anterior és: el procés de fresat en brut CNC de superfície elimina la major part del marge i el procés de fresat d'acabat té una distribució de marge ideal; el procés de fresat de precisió CNC del perfil de la fulla garanteix la geometria del perfil i la precisió de la posició bàsicament compleix els requisits de precisió finals de la fulla; l'acabat del perfil de la fulla garanteix que la qualitat de la capa superficial del perfil compleix els requisits.

Els punts principals del fresat CNC del perfil de la pala del ventilador d'aliatge de titani gran

D'acord amb els requisits tecnològics generals del perfil de la fulla, el fresat del perfil de la fulla ha de garantir que la precisió de la posició geomètrica del perfil compleix bàsicament els requisits de disseny i té una certa qualitat de rugositat superficial. Al mateix temps, la millora de l'eficiència en el mecanitzat també és el focus del fresat de perfils Work one. 

D'acord amb la comprensió de les característiques de mecanitzat del gran perfil de la pala del ventilador d'aliatge de titani, cal tenir en compte de manera exhaustiva la influència de molts factors com ara equips, eines, posicionament de mecanitzat, etc. Per al fresat de grans pales de ventilador d'aliatge de titani, cal seleccionar un centre de mecanitzat de cinc eixos. La selecció d'un centre de mecanitzat de fulles d'enllaç de cinc eixos madur té consideracions de mecanitzat d'alta eficiència i capacitats de garantia de precisió del mecanitzat. 

Per al mecanitzat de perfils amb grans canvis de curvatura, la funció d'angle de gir de l'eix de la màquina-eina es pot adaptar bé als requisits d'una força de tall consistent corresponent al canvi de curvatura del perfil. El sistema de refrigeració d'alta pressió de la màquina-eina redueix molt la temperatura de tall i evita un ràpid desgast de l'eina. , Perquè el mecanitzat del perfil pugui obtenir una bona precisió de mecanitzat i qualitat de mecanitzat de superfícies. Per prevenir i reduir la deformació torsional durant la subjecció i el tall de la fulla llarga, cal assegurar-se que la rotació eixLes fulles dels extrems davanter i posterior de l'equip tenen una funció de rotació síncrona i l'objectiu és canviar la subjecció d'un extrem i un extrem de la tecnologia tradicional de mecanitzat de fulles. 

Mètode de subjecció de posicionament ajustat per evitar la deformació de la flexió durant la subjecció de la fulla i la deformació torsional del perfil de la fulla en la direcció longitudinal causada pel gir d'un extrem i un extrem següent durant el mecanitzat de rotació de la fulla. Per complir amb els requisits de posicionament i subjecció de la fulla, la part de posicionament auxiliar a l'extrem posterior de la fulla té requisits estrictes de precisió de posició en relació amb la referència de posicionament de la espiga a l'extrem frontal. 

Un cop finalitzat el desbast del perfil, s'ha de reparar la part davantera i posterior de la fulla a causa de la deformació de l'esforç. S'ha de reparar l'error de precisió de la posició entre les referències de posicionament final. Després d'instal·lar les plantilles per al mecanitzat de perfils de fulla als eixos rotatius als extrems frontal i posterior de la màquina-eina, i després de determinar que no hi ha cap error de concentricitat als eixos rotatius als extrems davanter i posterior de la màquina-eina, la precisió de la instal·lació del davant i del darrere accessoris es detecta i s'ajusta mitjançant un mandril especial. Assegureu-vos que el accessoris als dos extrems tenen una relació de precisió de posició precisa, per evitar l'esforç de torsió addicional causat per la funció de rotació sincrònica dels eixos rotatius davanter i posterior de la màquina-eina a causa de la poca precisió de subjecció de la màquina-eina. accessoris. El fresat desbast del perfil de la fulla és per eliminar un gran marge i deixar un marge de mecanitzat uniforme per a l'acabat. Sota aquesta premissa, el mecanitzat d'aquest procés hauria de garantir una alta eficiència de mecanitzat. El centre de mecanitzat de fulles d'enllaç de cinc eixos té una funció de mecanitzat de fila àmplia. 

El principi és que quan es fresa la fulla, la línia central de l'eina no és perpendicular a la tangent del punt o superfície que es fresa, sinó en la direcció de l'eina i del punt o superfície que es fresa. La direcció normal està en un angle determinat. Aquest tipus de fresat utilitza un molí d'extrem cilíndric i el camí de fresat és un arc el·líptic ampli. En comparació amb el fresat d'un capçal de bola, es fresa la mateixa alçada de pic de perfil o superfície. En termes de qualitat, la distància entre els camins d'eina generats és molt més gran. Per tant, aquest tipus de mecanitzat té una alta eficiència de mecanitzat. En el mecanitzat real, s'utilitza el mètode de mecanitzat rotatiu que es mou d'un extrem a l'altre en la longitud de la fulla, és a dir, el mètode de fresat en espiral. Des de la perspectiva de l'eficiència, el mètode de fresat en espiral també té una eficiència de mecanitzat més gran en comparació amb el mètode de fresat longitudinal. El fresat fi del perfil de la fulla és per obtenir una major precisió geomètrica i de posició i, al mateix temps, fer que el nivell de rugositat del perfil compleixi determinats requisits. Per tal de reduir l'impacte del "rebot" causat pel mecanitzat de materials d'aliatge de titani i l'impacte del desgast de l'eina en la precisió del mecanitzat durant el mecanitzat de perfils de gran àrea, l'eina ha de ser afilada i evitar el mecanitzat prolongat d'una eina. Per aquest motiu, si és possible, utilitzeu una fresa d'extrem per a realitzar el fresat longitudinal del perfil. El fresat longitudinal pot utilitzar diverses eines per fresar la superfície posterior de la fulla, la superfície de la fulla, la vora d'admissió i la vora d'escapament, per evitar el desgast causat per un mecanitzat a gran escala d'una eina i per produir un nivell de precisió a la superfície de la fulla. 

La inconsistència és favorable a l'acabat final del perfil. Quan es fresa una pala de rotor de ventilador d'aliatge de titani gran, per tal de millorar les condicions de tall, calen totes les mesures per evitar el desgast de l'eina. Pel que fa a la selecció de materials i especificacions de l'eina, la fresa cilíndrica de boles recobertes d'aliatge dur general s'utilitza per processar la part interior de la placa de la vora de la fulla, la part interior de la placa de la vora i l'arc de transició del perfil, el perfil de transició tancat. a la placa de vora 1. Per a les vores d'admissió i d'escapament, seleccioneu una fresa d'extrem amb una inserció cilíndrica i una fulla recoberta d'aliatge dur per processar la superfície del perfil d'una gran àrea de l'olla de la fulla de la fulla i la part posterior de la fulla. 

La selecció de materials de recobriment per mecanitzar eines d'aliatge de titani és molt important. Eviteu utilitzar materials de recobriment que tinguin afinitat amb els aliatges de titani. Actualment, les eines recobertes de PVD s'utilitzen habitualment per mecanitzar aliatges de titani. El recobriment PVD és prim i llis. Quan s'uneixen al substrat de carbur cimentat de l'eina, també produiran una tensió residual. Aquesta tensió ajuda a millorar la resistència als danys de l'eina. PVD Es pot connectar estretament a l'eina, cosa que és útil per mantenir la forma de la vora de tall afilada. L'eina PVD té una bona resistència a l'abrasió, propietats químiques estables i no és fàcil de produir vora acumulada. Durant el mecanitzat, s'ha d'utilitzar suficient refrigerant per refredar l'eina i millorar l'impacte de la fricció, seleccionar paràmetres de tall raonables i millorar l'efecte de la força de tall.

---

Característiques de l'acabat CNC del perfil d'aspas de ventilador de titani gran

L'acabat del perfil de la fulla és per garantir que la rugositat i l'ondulació del perfil compleixen els requisits de disseny, el rendiment de l'estructura del material no canvia i les dimensions geomètriques i la precisió de posició obtingudes per fresat no canvien bàsicament durant el mecanitzat. 

Per al mecanitzat real, l'acabat del perfil de la fulla es basa en eliminar les marques d'eines restants en el procés de fresat per aconseguir la rugositat i ondulació requerides. La quantitat d'eliminació de metall a cada costat de la superfície d'emmotllament no ha de ser superior a 0.05 mm. Actualment, l'ús de màquines-eina de rectificat i poliment de cinturons abrasius CNC per a l'acabat de la superfície de la fulla és un mètode més madur per a aplicacions pràctiques de mecanitzat, i l'ús de màquines eina de rectificat de mola de diamant CNC per a l'acabat de la superfície de la fulla és una aplicació de prova. Una manera. 

El motiu pel qual aquests mètodes de mecanitzat es seleccionen per a l'aplicació és perquè tenen característiques pròpies. En primer lloc, per al mètode de mecanitzat de les màquines-eina de rectificat i poliment de corretges abrasives CNC, té les característiques següents:

1. ▶ El gra abrasiu del cinturó abrasiu és afilat i l'eficiència de mòlta és alta, que ha arribat a 10 vegades de mòlta i 5 vegades de mòlta ordinària;
2. ▶ La fricció entre la mòlta del cinturó abrasiu i la peça de treball és petita, la mòlta genera poca calor, la circumferència del cinturó abrasiu és gran i la partícula abrasiva té un llarg interval de temps per a la dissipació de la calor. És fàcil obtenir un refredament complet de l'aire i el fluid de tall, que pot reduir eficaçment la deformació de la peça de treball Cremades i ablació;
3. ▶ La suavitat del cinturó abrasiu i l'estructura del cos de goma a la superfície de la roda de treball asseguren que el cinturó abrasiu estigui en contacte amb la peça de treball i tingui un bon efecte de poliment i rodament;
4. ▶ Mòlta de la cinta abrasiva Hi ha una mida d'eina abrasiva estable, ja que la cinta abrasiva està connectada a la roda de treball per a la mòlta, la mida de l'eina abrasiva té una millor estabilitat;
5. ▶ La mòlta de la corretja abrasiva no es pot processar durant molt de temps amb una gran quantitat d'eliminació, i la cinta abrasiva conté La quantitat total d'abrasius és limitada i el mecanitzat a llarg termini amb una gran eliminació excessiva consumirà ràpidament els abrasius, i és necessari per interrompre el mecanitzat i substituir la cinta abrasiva.

Les característiques esmentades anteriorment de la mòlta de cinturons abrasius fan possible que el poliment de la superfície de la paleta del ventilador d'aliatge de titani gran realitzi una producció mecanitzada en condicions controlades pel programa. Actualment, hi ha dos mètodes per triar per al mètode de rectificat de cinturó CNC utilitzat per al poliment de fulles: un és utilitzar una màquina de polir i polir cinturó CNC de sis eixos, i l'altre és utilitzar un sistema de poliment de cinturó CNC de robot. mecanitzat. La funció de moviment de la màquina de rectificat i poliment de corretges CNC de sis eixos és similar al centre de mecanitzat CNC de cinc eixos durant el fresat. 

La diferència estructural entre la mola de treball de rectificat de corretja i el mecanitzat del molí final fa que sigui necessari adaptar el mecanitzat del perfil a l'estructura de la fulla. Amb funció d'angle de gir en 2 direccions. La màquina de polir i polir de corretges abrasives CNC de sis eixos té la doble funció de polir i polir perfils. La transformació de la funció depèn de la transformació del capçal de potència en forma de mòlta rígida i mòlta flotant. 

Durant el procés de polit, s'activa el mecanisme flotant de pressió constant, de manera que el canvi de pressió cap endavant es pot controlar amb precisió pel sensor de pressió, el sensor de potència de mòlta, el cilindre de pressió constant i altres mecanismes per adaptar-se a la diferència de la mida de cada perfil de fulla dins d'un interval determinat. Mecanitzat de poliment sense destruir la precisió del perfil. Quan es realitza el rectificat de perfils, el mecanisme flotant de la roda de contacte està bloquejat per permetre el rectificat rígid del perfil. 

El procés de mòlta rígid del perfil pot complementar o substituir la situació quan la precisió de precisió del perfil és deficient, i la mida del gra de la cinta abrasiva utilitzada s'ha de canviar segons el marge. Aquest mecanitzat canviarà la precisió de la posició dimensional original i, en relació amb el procés de fresat, l'eliminació de marges excessius produirà una deformació de tensió més gran. Per tant, no es recomana utilitzar la funció de mòlta sota la premissa que el procés de mòlta té la capacitat de garantir la precisió. El mètode de poliment del cinturó abrasiu CNC del robot és que el robot subjecta la fulla i realitza un moviment compost sota el control del programa per realitzar el mecanitzat de poliment en una màquina de cinturó abrasiu fixa. El mecanitzat utilitza tecnologia d'enginyeria inversa. Abans de mecanitzar, el robot subjecta la peça de la fulla per escanejar el perfil del perfil de la fulla, i després el mecanisme de mecanitzat de dades genera un programa de control de mecanitzat i, finalment, realitza el poliment de la fulla sota el control del programa. Actualment, a causa de la limitació de la precisió del moviment, el mètode de rectificat de la corretja abrasiva del robot només s'utilitza com a mètode de poliment de perfils. El mètode de mòlta de les moles de diamant CNC pertany a la típica mòlta dura i rígida. El mecanisme de moviment de la màquina-eina utilitzat és bàsicament el mateix que el centre de mecanitzat de fresat de fulles d'enllaç de cinc eixos. L'eina de tall utilitzada és canviar la fresa vertical a la superfície recoberta amb pols de diamant. Muela cilíndrica. Durant la mòlta, s'utilitza la tecnologia de mecanitzat de línia ampla. Aquest tipus de mètode de mecanitzat és un rectificat dur i rígid. Com que la roda de diamant en si té una mala permeabilitat a l'aire, no pot aconseguir l'efecte de la dissipació de la calor emmagatzemant i intercanviant el medi de refrigeració, per la qual cosa no és adequada per a la mòlta de la superfície de la peça amb una gran quantitat d'eliminació, i fins i tot és un procés que elimina un petit marge i també és fàcil cremar la mòlta de la superfície de la fulla del material d'aliatge de titani. 

Per tant, quan s'utilitza aquest mètode per processar la superfície de la fulla de la fulla d'aliatge de titani, cal esbrinar els paràmetres de tall més adequats i la refrigeració de la màquina-eina. La manera ha de ser molt eficaç. A més, les propietats de mòlta dures i rígides de la roda de diamant a la superfície del perfil també tenen una certa "vora" del tallador. Encara que es pot millorar ajustant el programa a les especificacions de la mola, no es pot eliminar completament. L'impacte del rendiment de la fatiga de la fulla és desfavorable, per la qual cosa s'han de prendre mesures complementàries per eliminar les "crestes" de la superfície. També pot ser necessari utilitzar màquines-eina de rectificat i poliment de corretges abrasives CNC per a un mecanitzat addicional sota el control dels programes corresponents. A més, l'ús de propietats abrasives lliures del mètode de bufat de sorra humida per al mecanitzat addicional també hauria de ser un mètode factible. A causa de les característiques esmentades anteriorment del mètode de rectificat de mola de diamant CNC, la seva aplicació de mecanitzat encara es troba en fase exploratòria. Actualment, el mètode de la màquina-eina de poliment i poliment de la corretja abrasiva CNC s'està convertint en el mètode més adequat per al poliment de perfils de fulles grans a causa dels seus nombrosos avantatges. El seu avantatge global és que es pot utilitzar per a la mòlta en sec i la mòlta humida. També pot realitzar una mòlta a temperatura ultra baixa amb refrigeració per CO2, la qual cosa és molt beneficiosa per evitar cremades i l'ablació del polit del perfil de la fulla de gran aliatge de titani. 

L'aplicació de màquines-eina de rectificat i poliment CNC ha canviat el polit manual a gran escala de perfils de fulles grans, que ha jugat un paper important en la millora de l'eficiència de producció de fulles grans. El desenvolupament i l'aplicació de la tecnologia de mecanitzat d'enllaços multieixos ha millorat molt la precisió i la capacitat de garantia de la qualitat de l'enllaç de mecanitzat clau del mecanitzat de perfils de pales de ventilador de gran motor i també ha aconseguit resultats satisfactoris en l'eficiència del mecanitzat. Crec que amb el procés de recerca i millora contínua de la tecnologia dels equips, la tecnologia de mecanitzat de perfils de pales de ventilador a gran escala es desenvoluparà en la direcció de la mecanització i l'automatització.

Enllaç a aquest article ： Anàlisi del procés de perfil de pales de turbines de titani grans

Declaració de reimpressió: si no hi ha instruccions especials, tots els articles d’aquest lloc són originals. Indiqueu la font de la reimpressió: https: //www.cncmachiningptj.com/，gràcies！

---

PTJ® proporciona una gamma completa de precisió personalitzada mecanitzat de la Xina Serveis certificats ISO 9001: 2015 i AS-9100. Serveis de mecanitzat CNC de precisió ràpida de 3, 4 i 5 eixos, inclosos el fresat, el gir a les especificacions del client, Capaç de peces mecanitzades de metall i plàstic amb una tolerància de +/- 0.005 mm. Els serveis secundaris inclouen rectificat CNC, perforació,càsting,xapa de metall i estampatProporcionar prototips, cicles de producció complets, assistència tècnica i inspecció completa automotive, aeroespacial, motlle i accessoris, il·luminació led,metge, bicicleta i consumidor electrònica indústries. Lliurament puntual. Expliqueu-nos una mica el pressupost del vostre projecte i el termini d’entrega previst. Farem estratègies amb vosaltres per proporcionar els serveis més rendibles per ajudar-vos a assolir el vostre objectiu. Benvingut a contactar-nos ( sales@pintejin.com ) directament per al vostre nou projecte.