Hvorfor bruger flyveværktøjsmotorer integrerede blade?

01 Fordele ved den integrerede blad

Før opkomsten af den integrerede bladskive, skulle rotorbladene på motoren forbindes med hjulskiven gennem tøjsforbindelser, mortis- og tøjsgroover og låseanordninger, men denne struktur kunne gradvist ikke længere opfylde kravene fra højydelsesflymotorer. Den integrerede bladskive, der kombinerer motorens rotorblad og hjulskive, blev designet og er nu blevet en nødvendig struktur for motorer med høj træghedsforhold. Den har nu været i brug i både militære og civile flymotorer og har følgende fordele.

1. Vægttab

Da der ikke er behov for at skære spænder og groover for at montere bladene på kanten af hjulfladen, kan den radiale dimension af kanten reduceres betydeligt, hvilket forårsager en markant reduktion i rotorernes masse.

2. Reducerer antallet af komponenter

Udover det faktum, at hjulfladen og bladene er integrerede, er reduktionen af låseinstallationer også en vigtig grund. Flymotorer har yderst strikte krav til pålidelighed, og den forenklede rotorstruktur spiller en stor rolle i forbedringen af pålideligheden.

3. Reducer Luftstrøms tab

Tabet på grund af luftkløften i den traditionelle forbindelsesmetode er elimineret, hvilket forbedrer motorens effektivitet og øger trækken.

Det integrerede bladskive, som ikke kun reducerer vægten, men også forøger trækkraften, bidrager også til at forbedre træk-vægt-forholdet. Selvfølgelig er det ikke en nem "perle" at plukke. På den ene side bruger det integrerede bladskive ofte materialer, der er svære at bearbejde, såsom titanier og højtemperaturslegeringer; på den anden side er bladene tynde, og bladformen er kompleks, hvilket stiller ekstremt høje krav til fremstillings teknologien. Desuden kan rotorbladene ikke erstattes enkeltvis, hvis de bliver skadede, hvilket muligvis kan føre til, at det integrerede bladskive skal skrives af, og reparationsteknikken er et andet problem.

02 Fremstilling af det integrerede bladskive

For øjeblikket findes der tre hovedteknologier til fremstilling af integralblader.

1. Fem-akset CNC fræsning

Fem-akset CNC fræsning bruges vidt om i produktionen af blisks på grund af dens fordele som hurtig respons, høj pålidelighed, god bearbejdningsflexibilitet og kort produktionforberedelsescyklus. De vigtigste fræsningsmetoder inkluderer flanksfræsning, dykfræsning og cycloidal fræsning. De nøgletal for at sikre succes med blisks inkluderer:

1) Femsaks-maskiner med gode dynamiske egenskaber

2) Optimeret professionel CAM-software

3) Værktøjer og anvendelsesviden dedikeret til bearbejdning af titanier/højtemperaturslegeringer

2. Elektrokemisk bearbejdning

Elektrokemisk bearbejdning er en fremragende metode til bearbejdning af kanalerne i integralbladskiver for flymotorer. Der findes flere bearbejdningsteknikker inden for elektrokemisk bearbejdning, herunder elektrolytsleevebearbejdning, konturelektrolyt-bearbejdning og CNC-elektrolyt-bearbejdning.

Da elektrokemisk bearbejdning hovedsageligt udnytter egenskaben ved metaloppløsning på anoden i elektrolyten, vil katodeparten ikke blive skadet, når teknologien for elektrokemisk bearbejdning anvendes, og arbejdsstykket under bearbejdningen vil ikke blive påvirket af skæreværktøjets kraft, bearbejdningstemperatur osv., hvilket reducerer reststress i den integrerede bladkanal af flymotorerne efter bearbejdning.

Desuden, i forhold til fem-akset fræsering, reduceres arbejdstidene for elektrokemisk bearbejdning betydeligt, og den kan bruges i de grove, halvfine og finebearbejdningstrin. Der er ikke behov for håndpolering efter bearbejdning. Derfor er det en af de vigtige udviklingsretninger inden for bearbejdning af flymotorers integrerede bladkanaler.

3. svejsning

Bladene behandles hver for sig og weldes derefter til bladdisken ved elektronstrålevejsning, linjefriktionssvejsning eller vakuumfaststandsdiffusionsbinding. Dets fordel er, at det kan bruges til fremstilling af integrerede bladdisser med ulige blad- og diskmaterialer.

Svejsningsprocessen stiller høje krav til kvaliteten af klingesvejsningen, hvilket direkte påvirker ydeevne og pålidelighed af den samlede klingeskive i flymotorerne. Desuden er formerne på klingene, der bruges i svejede klingeskiver, ikke konsekvente, så klingernes positioner efter svejsningen er uensartede på grund af begrænsninger i svejsningsnøjagtigheden, hvorefter der kræves adaptiv bearbejdnings teknologi til at foretage personaliseret præcist CNC-fræsning for hver enkelt klinge.

I tilføjelse heraf er sværmet en meget vigtig teknologi ved reparation af integralerede blad. blandt dem, er linjefriktionssværmet, som er en fast fase sværmeteknologi, med høj kvalitet på sværmeforbundet og god gentagelighed. Den er en af de mere pålidelige og troværdige sværmeteknologier til sværme af flymotorers rotorkomponenter med høj træghedsforhold.