Kao ključni sastavni dio za postizanje performansi avionskih motora, lisice imaju tipične karakteristike poput tankih zidova, posebno oblika, složenih struktura, teško obradivih materijala i visokih zahtjeva za preciznost obrade i kvalitet površine. Kako postići preciznu i učinkovitu obradu lisica je glavna izazov u trenutačnom polju proizvodnje avionskih motora. Putem analize ključnih faktora koji utječu na preciznost obrade lisica, ovaj rad komprehensivno sažima trenutačni stanje istraživanja tehnologije i opreme za preciznu obradu lisica, te proglađuje razvojni trend tehnologije obrade lisica za avionske motor.
U aviokosmičkoj industriji široko se koriste laki, visoke čvrstoće tanke zidne dijelovi i predstavljaju ključne komponente za postizanje performansi važnog opreme poput avionskih motora [1]. Na primjer, titanijevi savezi ventilatornih listića velikih avijskih motora s velikim omjerom obilaznog toka (vidi Sliku 1) mogu biti do 1 metar dugački, sa složenim profilima listića i strukturom prigušujuće platforme, a debljina najtanjeg dijela iznosi samo 1,2 mm, što je tipičan velikotirani tankozidni posebno obliji dio [2]. Kao tipičan tankozidni posebno obliji dio sa slabom čvrstoćom, listić je podložan deformaciji i vibracijama tijekom obrade [3]. Ovi problemi ozbiljno utječu na preciznost obrade i kvalitet površine listića.
Performans motora u velikoj mjeri ovisi o razini izrade lopatica. Tijekom rada motora, lopatici moraju stabilno raditi u ekstremnim radnim uvjetima poput visoke temperature i tlaka. To zahtjeva da materijal lopatica ima dobre karakteristike snažnosti, otpornosti na umor i otpornosti na visokotemperaturnu koroziju, te da osigura strukturnu stabilnost [2]. Obično se za lopatica avionskog motora koriste titan alije ili visokotemperaturne alije. Međutim, titan alije i visokotemperaturne alije imaju lošu obradivost. Tijekom reza, sila reza je velika i brzo se oštaraju alati. Sve dok se oštaranje alata povećava, sila reza će još više narasti, što uzrokuje veću deformaciju i vibraciju tijekom obrade, rezultirajući niskom dimenzionalnom točnošću i lošom kvalitetom površine dijelova. Kako bi se ispunile zahtjeve za radno performanse motora u ekstremnim uvjetima rada, točnost obrade i kvaliteta površine lopatica su izuzetno visoke. Uzmimo kao primjer titan-alijanske ventilatorske lopaticе koje se koriste u domaćem visokopropulsivnom turboventilatorskom motoru. Ukupna duljina lopatica je 681mm, dok je njena debljina manja od 6mm. Zahtjev za profalom je -0.12 do +0.03mm, dimenziona točnost ulaznih i izlaznih rubova je -0.05 do +0.06mm, a greška krivulje presjeka lopatica mora biti unutar ± 10′, a vrijednost površinske hrube Ra je bolja od 0.4 μ m. To obično zahtjeva preciznu obradu na stroju s pet osi CNC. Međutim, zbog slabe čvrstoće lopatica, složene strukture i teško obradivih materijala, kako bi se osigurala točnost obrade i kvaliteta, tehnički osoblje mora više puta tijekom procesa obrade prilagoditi rezne parametre, što ozbiljno ograničava performanse centra za CNC obradu i uzrokuje veliku gubiticu učinkovitosti [4]. Stoga, s brzim razvojem tehnologije CNC obrade, kako postići upravljanje deformacijom i potiskivanje vibracija tijekom obrade tankostjenih dijelova i iskoristiti puno obradnih mogućnosti centara za CNC obradu postalo je naglano potrebno za napredne proizvodnje tvrtke.
Istraživanje tehnologije upravljanja deformacijom tankozidnih dijelova s slabom čvrstoćom privuklo je pažnju inženjera i istraživača dugo vrijeme. U ranoj proizvodnoj praksi, ljudi često koriste strategiju vodena crta zamišljene obrade na obje strane tankozidne strukture, što može smanjiti neželjene utjecaje deformacije i vibracije na dimenzionalnu točnost u određenoj mjeri. Pored toga, postoji i način poboljšanja obradne čvrstoće postavljanjem prethodno izrađenih žrtvenih struktura poput pojačujućih rebri.
Kako bismo zadovoljili zahtjeve stabilnog rada u visokotemperaturnom i visokotlakinskom okruženju, obično korišteni materijali za lopatica avionskog motora su titanove legure ili visokotemperaturne legure. U posljednjih godina, titan-aluminijevi međumetalici su također postali materijal za lopatica s velikim primjenjivim potencijalom. Titanove legure imaju karakteristike niske toplotečnosti, nizake plastičnosti, nizakog elastičnog modula i jakog afiniranja, što uzrokuje probleme poput velike sile reza, visoke temperature reza, ozbiljne radne tvrdoće i velikog oštrica alata tijekom režanja. To su tipični teški za rezati materijali (mikrostрукturna morfologija vidi Sliku 2a) [7]. Glavne karakteristike visokotemperaturnih legura su visoka plastičnost i jačina, loša toplotečnost i velika količina gusto rastvorenih čestica unutar [8]. Plastična deformacija tijekom režanja uzrokuje ozbiljnu deformaciju rešetke, visoku otpornost na deformaciju, veliku silu reza i ozbiljni pojava hladne tvrdoće, što su također tipični teški za rezati materijali (mikrostrukturana morfologija vidi Sliku 2b). Stoga je vrlo važno razviti učinkovit i precizan tehnologiju režanja za teške za rezati materijale kao što su titanove legure i visokotemperaturne legure. Kako bi se postigla učinkovita i precizna obrada ovih teških za rezati materijala, domaći i inozemni znanstvenici su proveduli duboko istraživanje iz perspektive inovativnih metoda režanja, optimalnih materijala za alate obrade i optimiziranih parametara režanja.
U smislu inovativnog istraživanja i razvoja metoda rezanja, naučnici su uveli pomoćne sredstva poput laserne topljenja i kriogenog hlađenja kako bi poboljšali obradivost materijala i postigli učinkovito rezanje. Način rada laserne toplinske pomoći pri obradi [9] (pogledajte sliku 3a) je usredotočiti visokosnagačan laser na površinu radnog materijala ispred ruba za rezanje, mekomati materijal lokalnim topljenjem zraka, smanjiti granicu izdržavanja materijala, time smanjujući snagu rezanja i oštećenje alata, te poboljšati kvalitetu i učinkovitost rezanja. Kriogeno hlađeno pomoćno procesiranje [10] (pogledajte sliku 3b) koristi tekuću azot, visištamski ugljični dioksid i druge hladne medije koje se sprežuju na dio rezanja kako bi se hladili tijekom procesa rezanja, izbjegavajući problem prevelikih lokalnih temperatura pri rezanju uzrokovanih lošom toplinskom provedivosti materijala, čime se radijna ploča lokalno hladno kruti, što poboljšava efekt loma šupljine. Britanska tvrtka Nuclear AMRC uspješno je upotrijebila visištamski ugljični dioksid za hlađenje procesa obrade titanovog spoja. Usporedbom s suchim rezanjem, analiza pokazuje da kriogeno hlađeno pomoćno procesiranje ne samo što smanjuje snagu rezanja i poboljšava kvalitetu rezane površine, već i učinkovito smanjuje oštećenje alata i poduže trajanje alata. Pored toga, ultrazvukovo vibracijsko pomoćno procesiranje [11, 12] (pogledajte sliku 3c) također predstavlja učinkovitu metodu za učinkovito rezanje teško obradivih materijala. Primjenom visoke frekvencije i male amplitude vibracija na alat, postiže se međusobno odvojavanje između alata i radnog materijala tijekom procesa obrade, što mijenja mehanizam uklanjanja materijala, poboljšava stabilnost dinamičkog rezanja, učinkovito izbjegava trenje između alata i obradene površine, smanjuje temperaturu rezanja i snagu rezanja, smanjuje vrijednosti površinske hrube i oštećenje alata. Njegovi odlični procesni efekti primiljeli su široku pažnju.
Za teške za režati materijale kao što su titanovi spojevi, optimizacija materijala za alate može učinkovito poboljšati rezultate režanja [8, 13]. Istraživanja su pokazala da se za obradu titanovih spojeva mogu odabrati različiti alati ovisno o brzini obrade. Za niska brzina režanja koristi se visoko-kobaltna brza čelika, za srednje brzine režanja koriste se alatni materijali na bazi tvrdog karbida sa alumina oksidnim oblogom, a za visoka brzina režanja koriste se alati od kubnog borog nitrida (CBN); za obradu visokotemperaturnih spojeva treba koristiti visoko-vanadijsku brzu čeliku ili YG tvrdi karbidni alat s visokom tvrdoćom i dobrom otpornost još na iznosenje.
Parametrirezanja također su važan faktor koji utječe na učinak obrade. Korištenjem odgovarajućih parametara rezanja za odgovarajuće materijale može se učinkovito poboljšati kvaliteta i učinkovitost obrade. Uzevši kao primjer parametar brzine rezanja, niska brzina rezanja lako može izazvati oblikovanje zone nagomilane ivice na površini materijala, smanjujući preciznost obrade površine; visoka brzina rezanja lako može uzrokovati nagomilanje topline, što uzrokuje opačenja radnog dijela i alata. U tom smislu, tim profesora Zhai Yuanshenga na Tehničkom sveučilištu u Harbinu analizirao je mehaničke i fizičke svojstva često koristenih teško obradivih materijala i sažeto je preporučena tablica brzina rezanja za teško obradive materijale putem ortogonalnih eksperimenata obrade [14] (pogledajte Tablicu 1). Korištenjem alata i brzina rezanja preporučenih u tablici za obradu može se učinkovito smanjiti broj obratnih pojava i oštricanje alata, a poboljšati kvalitetu obrade.
U posljednjih godina, uz brzi razvoj avijske industrije i porast tržišnog zahtjeva, zahtjevi prema učinkovitoj i preciznoj obradi tankozidnih lopatica stalno rastu, a potreba za višepreciznom tehnologijom kontrole deformacije postaje sve hitnijom. U kontekstu inteligentne proizvodnje, kombiniranje moderne elektroničke informacijske tehnologije kako bi se postigla inteligentna kontrola deformacija i vibracija pri obradi lopatica avionskog motora postaje popularna tema za mnoge istraživače. Uvođenje inteligentnih CNC sustava u preciznu obradu složenih krivuljastih površina lopatica, te aktivna kompensacija pogrešaka tijekom obrade temeljena na inteligentnim CNC sustavima, može učinkovito potisnuti deformaciju i vibraciju.
Za aktivnu kompensaciju pogrešaka tijekom obrade, kako bi se postigla optimizacija i kontrola parametara obrade poput alatne staze, prvo je potrebno dobiti utjecaj parametara procesa na deformaciju i vibraciju tijekom obrade. Postoje dvije često korištene metode: jedna je analizirati i zaključiti rezultate svakog prolaska alata putem mjerenja na stroju i analize pogrešaka [15]; druga je izgraditi prediktivni model za deformaciju i vibraciju tijekom obrade pomoću metoda poput dinamičke analize [16], modeliranja konačnim elementima [17], eksperimenata [18] i neuronskih mreža [19] (vidi Sliku 4).
Na osnovi navedenog modela predviđanja ili tehnologije merenja na stroju, ljudi mogu optimizirati, a čak i kontrolirati obradne parametre u stvarnom vremenu. Glavni smjer je kompenzacija pogrešaka uzrokovanih deformacijom i vibracijom preplaniranjem putanje alata. Uobičajena metoda u ovom smjeru je "metoda zrcalnog izravnavanja" [20] (vidi Sliku 5). Ova metoda kompenzira deformaciju jednosmjerne rezanja ispravljajući nominalnu trajektoriju alata. Međutim, jedna kompensacija će uzrokovati novu deformaciju obrade. Stoga je potrebno uspostaviti iterativnu vezu između sile rezanja i deformacije obrade kroz više kompensacija kako bi se korak po koraku ispravila deformacija. Pored metode aktivne kompensacije pogrešaka temeljene na planiranju putanje alata, mnogi znanstvenici istražuju kako kontrolirati deformaciju i vibraciju optimiziranjem i kontrolom parametara rezanja i alatnih parametara. Za rezanje određenog vrsta krilnih lisica motornog čemblja, obradni parametri su promijenjeni u više serija ortogonalnih testova. Na osnovi podataka testiranja, analizirano je utjecaj svakog parametra rezanja i alatnih parametara na deformaciju obrade lisice i vibracijski odgovor [21-23]. Postavljen je empirijski model za predviđanje s ciljem optimizacije obradnih parametara, učinkovite smanjenje deformacije obrade i supresije rezanja.
Na osnovi navedenih modela i metoda, mnoge tvrtke su razvile ili poboljšale CNC sustave u centrima za CNC obradu radi postizanja stvarno-vremenske prilagođene kontrole parametara obrade tankih zidnih dijelova. Optimalni sistemi za friziranje izraelske tvrtke OMAT [24] je tipičan predstavnik u ovom području. Glavno prilagođava brzinu davanja pomoću tehnologije prilagodbe kako bi se postigla ciljana konstantna sila pri friziranju i omogućila efikasnu i kvalitetnu obradu kompleksnih proizvoda. Također, Peking Jingdiao je primijenio sličnu tehnologiju u klasičnom tehničkom slučaju dovršavanja reljefa na površini jajnog ljuska putem prilagođene kompenzacije merenja na stroju [25]. THERRIEN iz GE-a u SAD-u [26] je predložio stvarno-vremensku metodu ispravljanja CNC kodova tijekom obrade, što je pružilo temeljni tehnički sredstvo za prilagođenu obradu i stvarno-vremensku kontrolu složenih tankozidnih ljestve. Automatizirani europski sustav za popravak turbinskih komponenti motornih letelica (AROSATEC) omogućuje prilagođeno precizno friziranje nakon što se ljestva popravi dodatnom proizvodnjom, a već je primijenjen u proizvodnji popravaka ljestvi tvrtke MTU u Njemačkoj i tvrtke SIFCO u Irskoj [27].
Korištenje inteligentnog obradnog opreme za poboljšanje čvrstoće obradnog sustava i poboljšanje amortizacijskih karakteristika također je učinkovit način za potiskivanje deformacije i vibracija pri obradi tankozidnih lopatica, poboljšanje točnosti obrade i poboljšanje površinske kvalitete. U posljednjih godina, bila je upotrijebljena velika količina različite obradne opreme za obradu različitih vrsta zrakoplovnih lopatica [28]. Budući da zrakoplovne lopatice obično imaju tankozidne i nepravilne strukturne karakteristike, mali područje zaključivanja i pozicioniranja, niska čvrstoća obrade i lokalna deformacija pod djelovanjem režanja opterećenja, obradna oprema za lopatice obično primjenjuje pomoćnu podršku radnicima uz zadovoljenje šest-točkastog principa pozicioniranja [29] kako bi se optimirala čvrstoća obradnog sustava i smanjila deformacija pri obradi. Tankozidne i nepravilne krivuljaste površine postavljaju dva zahtjeba za pozicioniranje i zaključivanje alata: prvo, sila zaključivanja ili kontaktne sile alata treba biti što ravnomjernije distribuirana po krivuljatoj površini kako bi se izbjegle ozbiljne lokalne deformacije radnice pod djelovanjem sile zaključivanja; drugo, elementi pozicioniranja, zaključivanja i pomoćne podrške alata moraju bolje odgovarati kompleksnoj krivuljatoj površini radnice kako bi se generirao ravnomjerni kontakt sile na svakoj točki dodira. U odgovor na ove dvije zahtjeve, istraživači su predložili fleksibilni sustav alata. Fleksibilni sustavi alata mogu se podijeliti na fazi promjene fleksibilnog alata i adaptabilnog fleksibilnog alata. Fazi promjena fleksibilnog alata koristi promjenu čvrstoće i amortizacije prije i poslije faze promjene fluida: fluid u tečnoj fazi ili mobilnoj fazi ima niske čvrstoće i amortizacije, a može se prilagoditi kompleksnoj krivuljatoj površini radnice pod niskim tlakom. Nakon toga, fluid se pretvara u čvrstu fazu ili konzolidira vanjskim snagama kao što su električnost/magnetizam/toplina, a čvrstoća i amortizacija se znatno poboljšavaju, time pružajući ravnomjerno i fleksibilno podržavanje radnice i potiskujući deformaciju i vibraciju.
Oprema za obradu u tradičnoj tehnologiji obrade lopatica letskih motora koristi fazijski promjenljive materijale poput aleja s niskom toplinom za punjenje pomoćne podrške. To znači da se, nakon što je sirovina radnog dijela pozicionirana i zaključena na šest točaka, referentni sistem radnog dijela uliti u litnu blok kroz alej s niskom toplinom kako bi se pružila pomoćna podrška radnom dijelu, a složeno točkovno pozicioniranje pretvori u redovito površinsko pozicioniranje, a zatim se vrši precizna obrada dijela koji treba biti obraden (vidi Sliku 6). Ova metoda procesa ima očigledne nedostatke: pretvorba referentnog sistema uzrokuje smanjenje točnosti pozicioniranja; priprema proizvodnje je složena, a lijevanje i topenje aleja s niskom toplinom također uzrokuje probleme s ostacima i čišćenjem na površini radnog dijela. Isto tako, uvjeti za lijevanje i topenje su također relativno loši [30]. Kako bismo riješili gore navedene procesne nedostatke, česta metoda je uvoditi višetočkovnu podržnu strukturu kombiniranu s fazijski promjenljivim materijalom [31]. Gornji kraj podržne strukture dodiruje radni dio za pozicioniranje, a donji kraj je namočen u komoru s alejem s niskom toplinom. Postiže se fleksibilna pomoćna podrška temeljena na karakteristikama faznog promjena aleja s niskom toplinom. Iako uvodjenje podržne strukture može izbjegnuti površinske nedostatke uzrokovane kontaktom aleja s niskom toplinom s lopaticama, zbog ograničenja performansi fazijskih promjenljivih materijala, fazijski fleksibilni alati ne mogu istovremeno zadovoljiti dva ključna zahtjeva visoke krutosti i brze odgovorne brzine, te su teško primjenjivi u visokoefikasnoj automatskoj proizvodnji.
Kako bi se riješile nedostatke fleksibilnog alatara s fazi promjene, mnogi znanstvenici su uključili koncept prilagođenosti u istraživanje i razvoj fleksibilnog alatara. Prilagođeni fleksibilni alatar može prilagodivo pristajati na složene oblike lopatica i moguće oblike grešaka putem elektromehaničkih sustava. Kako bi se osiguralo da je kontakt snažina jednoliko distribuirana po cijeloj lopatici, alatar obično koristi višetockasti pomoćni podršak kako bi se formirao matrica podrške. Tim Wang Huija sa Univerziteta Tsinghua predložio je višetockasti fleksibilni pomoćni podržni procesni opremu prilagođenu za obradu lopatica blizu net-shape [32, 33] (vidi Sliku 7). Alatar koristi više fleksibilnih materijalnih čvorne elemenata za pomoć u podržavanju površine lopatica blizu net-shape, povećavajući kontaktnu površinu. - Što? svaki kontaktne površine i osigurava da je sila stiskanja jednoliko raspoređena na svaki kontaktni dio i cijelu čepu, time poboljšavajući čvrstoću procesnog sustava i učinkovito sprečavajući lokalnu deformaciju čepeva. Alatima ima više pasivnih stupnjeva slobode, što omogućuje prilagodbeno prilagođavanje obliku čepeva i njegovim pogreškama dok se izbjegava prekomjerno pozicioniranje. Osim postizanja prilagodbenog podržavanja kroz fleksibilna materijala, primjenjuje se i princip elektromagnetske indukcije u istraživanju i razvoju prilagodbenih fleksibilnih alata. Tim Yang Yiqinga na Univerzitetu zrakoplovne i raketne tehnike u Pekingu izumio je pomoćno podržavanje uređaj temeljen na principu elektromagnetske indukcije [34]. Alati koriste fleksibilno pomoćno podržavanje koje se uzbuđuje elektromagnetskim signalom, što može promijeniti amortnu karakteristiku procesnog sustava. Tijekom stiskanja, pomoćno podržavanje prilagođeno prilazi obliku radnog dijela pod djelovanjem trajnog magnetskog polja. Tijekom obrade, vibracije nastale kod radnog dijela prenesu se na pomoćno podržavanje, a po principu elektromagnetske indukcije uzbuđuje se suprotna elektromagnetska sila koja tijekom obrade šutljavih radnih dijelova smanjuje vibracije.
U trenutku, u procesu dizajna opreme za obradu, općenito se koriste metode kao što su konačna elemenata analiza, genetski algoritam i druge za optimizaciju rasporeda višetakasti pomoćnih potpora [35]. Međutim, rezultat optimizacije obično može samo osigurati da se deformacija obrade na jednom mjestu svede na minimum, a ne može osigurati isti efekat supresije deformacije u drugim dijelovima obrade. U procesu obrade lopatica, obično se izvršava serija prolaza alatima po radivini na istom stroju, ali su zahtjevi vezani uz fiksiranje za obradu različitih dijelova različiti i mogu čak biti vremenski promjenjivi. Za statičnu višetakastu podršku, ako se povećanjem broja pomoćnih potpora poboljša čvrstoća obradnog sustava, s jedne strane će se povećati masa i volumen alatke, a s druge strane će se smanjiti prostor za pokretanje alata. Ako se položaj pomoćne potpore ponovno postavi prilikom obrade različitih dijelova, obradni proces će se neizbježno prekinuti i smanjiti će se učinkovitost obrade. Stoga je predložena nadograđena obradna oprema [36-38] koja automatski prilagođava raspored potpora i snagu potpore online prema obradnom procesu. Nadograđena obradna oprema (vidi Sliku 8) može ostvariti dinamičku podršku putem usklađene suradnje alata i alatke temeljeno na trajektoriji alata i promjenama radnog stanja vremenski promjenljive reza prije nego što bilo koji obradni postupak počne: najprije se pomoćna potpora pomakne na poziciju koja pomaže u supresiji trenutačne obradne deformacije, tako da se obradna zona radna osovina je aktivno podržana, dok ostale dijelove radne osovine ostaju na mjestu s što manjim kontaktom moguće, time se ispunjavaju vremenski promjenjivi zahtjevi za čvrstnjakom tijekom obrade.
Kako bi se još unaprijedila sposobnost prilagodljive dinamičke podrške strojnih opreme, ispunilo se složenije zahtjeve vezane uz držanje tijekom obrade i povećalo se kvalitet i učinkovitost proizvodnje obrade listova, dodatna pomoćna podrška je proširena u grupu sastavljenu od više dinamičkih pomoćnih podržaka. Svaki dinamički pomoćni podržak mora koordinirati radnje i automatski i brzo rekonstruirati kontakt između grupe podržaka i radnog materijala prema vremenskim zahtjevima procesa obrade. Proces rekonstrukcije ne smije utjecati na pozicioniranje cijelog radnog materijala i ne smije uzrokovati lokalno pomjeranje ili vibraciju. Strojna oprema temeljena na ovom konceptu naziva se samoponovljivom grupnom fiksiranjem [39], što ima prednosti fleksibilnosti, ponovljivosti i autonomije. Samoponovljivo grupno fiksiranje može rasporediti više pomoćnih podržaka na različite pozicije na površini koje se fiksiraju prema zahtjevima procesa obrade i može se prilagoditi složeno oblikovanim radnim materijalima velikog obujma, pri čemu osigurava dovoljnu čvrstoću i eliminira suvišne podrške. Način rada fiksiranja jest da kontroler šalje upute prema programiranom programu, a pomična baza donosi element podrške na ciljni položaj prema uputama. Element podrške se prilagođava lokalnom geometrijskom obliku radnog materijala kako bi se postigla prilagodljiva podrška. Dinamičke karakteristike (čvrstoća i prigušenje) kontakte između jednog elementa podrške i lokalnog dijela radnog materijala mogu se kontrolirati mijenjanjem parametara elementa podrške (na primjer, hidraulički element podrške obično može promijeniti ulazni hidraulički tlak kako bi se promijenile kontakte karakteristike). Dinamičke karakteristike sustava obrade formiraju se spojenjem dinamičkih karakteristika kontakte između više elemenata podrške i radnog materijala, a one su povezane s parametrima svakog elementa podrške i rasporedom grupe elemenata podrške. U oblikovanju sheme vištog ponovnog fiksiranja samoponovljivog grupnog fiksiranja potrebno je razmotriti sljedeće tri pitanja: prilagodba geometrijskom obliku radnog materijala, brzo ponovno pozicioniranje elemenata podrške i koordinirano suradnja više točaka podrške [40]. Stoga, kada se koristi samoponovljivo grupno fiksiranje, potrebno je koristiti oblik radnog materijala, nosivost karakteristike i intrinsike granične uvjete kao ulaznice za rješavanje rasporeda višetockastog fiksiranja i parametara podrške pod različitim uvjetima obrade, planirati putanje kretanja višetockastog fiksiranja, generirati kontrolni kod iz rezultata rješenja i uvesti ga u kontroler. Trenutačno, domaći i inozemni znanstvenici su provedeni neki istraživanja i pokušaji s obzirom na samoponovljiva grupna fiksiranja. U inozemstvu, EU projekt SwarmItFIX je razvio novi visoko prilagodljiv samoponovljivi sustav fiksiranja [41], koji koristi skup pomičnih pomoćnih podržaka koji se slobodno kreću po radnoj površini i ponovno pozicioniraju u realnom vremenu kako bi bolje podržali obradivane dijelove. Prototip sustava SwarmItFIX bio je implementiran u ovom projektu (vidi sliku 9a) i testiran na lokaciji italijanske avijske tvrtke. U Kini, tim Wang Huija na Univerzitetu Tsinghua razvio je radnu površinu s četverotočnim stiskom i podrškom koja se može kontrolirati u koordinaciji s obrascima [42] (vidi sliku 9b). Ova radna površina može podržati izrezani tenon i automatski izbjegavati alat tijekom precizne obrade tenona turbinine lopaticе. Tijekom procesa obrade, četverotočna pomoćna podrška surađuje s CNC obrascem centrom kako bi rekonstruirala četverotočno stanje kontakta prema položaju kretanja alata, što ne samo što izbjegava interferenciju između alata i pomoćne podrške, već također osigurava efekt podrške.
S obzirom da su zahtjevi za omjerom jačine do težine kod avionskih motora nastavili rasti, broj dijelova postaje sve manji, a nivo naprezanja dijelova postaje sve viši. Performanse dvaju glavnih tradicionalnih visokotemperaturnih strukturnih materijala dosegnute su do granice. U zadnje vrijeme, novi materijali za listove avionskog motora brzo se razvijaju, a sve više visokoperformantnih materijala se koristi za izradu tankostjenih listova. Među njima, γ -TiAl spoj[43] ima odlična svojstva poput visoke specifične jačine, otpornosti na visoke temperature i dobre otpornosti na oksidaciju. Isto tako, njegova gustoća je 3.9g/cm3, što je samo polovica onoga što je kod visokotemperaturnih splavoza. U budućnosti, imati će veliki potencijal kao list u temperaturnom rasponu od 700-800 ℃ . Iako γ -TiAl spoj ima izvrsne mehaničke svojstva, njegova visoka čvrstoća, niska toplinska provodnost, niska otpornost na razbijanje i visoka krutost uzrokuju lošu površinsku integritet i nisku preciznost γ -TiAl materijala tijekom režanja, što ozbiljno utječe na životni vijek dijelova. Stoga je istraživanje obrade γ -TiAl spoja od velike teorijske značajnosti i vrijednosti, a također je važan smjer istraživanja trenutačne tehnologije obrade lopatica.
Lopatica za aeromotore ima složene zakrivljene površine i zahtijeva visoku točnost oblika. Trenutno se za precizno stvaranje koriste metode geometrijske adaptivne obrade temeljene na planiranju staze i rekonstrukciji modela. Ta metoda može učinkovito smanjiti utjecaj pogrešaka uzrokovanih pozicioniranjem, čvrstom prikupljanjem itd. na točnost obrade lopatica. Uzrokovanje. Međutim, zbog nejednolikog dijeljenja debljine prašice od litog ljevanja, dubina rezanja je različita u različitim područjima alata tijekom procesa rezanja prema planiranoj stazi, što donosi nesigurne faktore u proces rezanja i utječe na stabilnost obrade. U budućnosti, tijekom procesa CNC adaptivne obrade, promjene u stvarnom stanju obrade treba bolje pratiti [44], time značajno poboljšavajući točnost obrade složenih zakrivljenih površina i formirajući prilagodljivu metodu kontroliranja koja se mijenja tijekom vremena te prilagođava parametre rezanja na temelju stvarnih podataka o povratnim informacijama.
Kao najveći tip dijelova u motoru, efikasnost proizvodnje lopatica izravno utiče na ukupnu efikasnost proizvodnje motora, a kvaliteta proizvodnje lopatica izravno utiče na performanse i životnost motora. Stoga se inteligentno precizno obradivanje lopatica postalo smjer razvoja proizvodnje motornih lopatica širom svijeta danas. Istraživanje i razvoj strojeva i tehnološkog opreme je ključ za ostvarenje inteligentne obrade lopatica. S razvojem CNC tehnologije, intelektualna razina strojeva brzo se poboljšala, a sposobnost obrade i proizvodnje znatno se povećala. Stoga je istraživanje, razvoj i inovacija inteligentne tehnološke opreme važan smjer razvoja za efikasno i precizno obradivanje tankozidnih lopatica. Visoko inteligentni CNC obrtni strojevi kombiniraju se s tehnološkom opremom da bi se stvorio inteligentni sustav za obradu lopatica (vidi Sliku 10), koji omogućuje visokopreciznu, efikasnu i adaptabilnu CNC obradu tankozidnih lopatica.
Vruće vijesti2024-12-31
2024-12-04
2024-12-03
2024-12-05
2024-11-27
2024-11-26
Naš profesionalni prodajni tim čeka na vašu konzultaciju.
EN
AR
BG
HR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
HI
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
TL
IW
LV
LT
SR
SK
SL
UK
VI
ET
HU
TH
TR
AF
MS
GA
IS
