Предыстория дела и характеристики продукта
Объект обработки: встроенная деталь проверки лопаточного кольца (основной компонент авиационного двигателя)
Характеристики материала:
• Титан-алюминиевый сплав (плотность 4,5 г/см³, твердость HRC 49,4-53).
• Размеры: 100×78×30 мм. Прецизионная конструкция.
Требования к процессу:
Закрытая чаша лезвия и обработка задней части лезвия (изменение пространственной кривизны до 120 градусов)
Профиль Меньше или равен 0,06 мм (эквивалент точности волоса)
Шероховатость поверхности Ra Менее или равна 0,4 мкм (стандарт зеркального уровня)
Анализ болевых точек отрасли в сфере переработки
В настоящее время аэрокосмическая отрасль сталкивается с тремя основными техническими узкими местами:
Трудности обработки материала
• Предел прочности титано-алюминиевого сплава достигает 980 МПа.
• Скорость износа традиционного инструмента превышает скорость износа традиционных материалов в 3 раза (источник данных: ASM Metal Handbook).
Проблемы точного управления
• Ошибка подключения переднего и заднего инструмента обработки должна быть устранена.<0.02mm
• Термическая деформация при сложной обработке поверхности достигает 0,15 мм (Международная конференция авиационного производства 2023 г.)
Проблемы надежности заготовки
• Значение остаточного напряжения обычной обрабатываемой поверхности колеблется на ± 200 МПа.
• Разница в усталостной долговечности деталей двигателя составляет до 30
БИШЕНрешения, технические инновации
В ответ на потребности в точной обработке авиационных-титановых-алюминиевых сплавов, ультразвуковой зеленый станок "три--одного", разработанный BISHEN, имеет пять основных технологических прорывов:
Комплексная обрабатывающая платформа
• Пяти-обрабатывающий центр с рычажным механизмом, интегрированный с модулем ультразвуковой вибрации.
• Универсальная-вертикальная сине-белая конструкция адаптируется к различным характеристикам светильников.
Низко-система резки
• Технология сверхкритического охлаждения CO2 (постоянный контроль температуры -78 градусов)
• Система минимального количества смазки (MQL) снижает потери на трение на 31 %.
Решение для улучшения инструмента
• Ультразвуковая термоусадочная ручка с внутренним охлаждением увеличивает жесткость на 30 %.
• Срок службы инструмента с нано-покрытием увеличивается в 2,8 раза.
Сравнение эффектов внедрения решений
Повышенная эффективность обработки
Традиционное решение: обработка 4 канавок одним инструментом приведет к образованию сколов.
БИШЕН Решение: непрерывная обработка 12 канавок по-прежнему обеспечивает нормальный износ
Скачок качества поверхности
• Остаточные напряжения сжатия увеличены на 24% (до -850МПа)
• Усталостная прочность увеличена на 40% (данные стендовых испытаний)
Прорыв в производительности услуг
• Срок службы при высоких температурах увеличен на 35 %.
• Риск коррозионного растрескивания под напряжением снижен на 60 %.
