Sve kategorije

Dobijte besplatnu ponudu

Naš predstavnik će Vas uskoro kontaktirati.
Email
Ime
Naziv kompanije
Порука
0/1000
Vesti

Početna strana /  Vesti

Precizna obrada tehnologije i opreme za tankozidne, specijalne i složene lopatice aviokosa

Feb 24, 2025

Kao ključni deo za postizanje performansi aviokotača, lisice imaju tipične karakteristike poput tankih zidova, posebnog oblika, složenih struktura, teških materijala za obradu i visokih zahteva za preciznost obrade i kvalitet površine. Kako postići preciznu i učinkovitu obradu lisica jeste glavna izazov u trenutnom polju proizvodnje aviokotača. Putem analize ključnih faktora koji utiču na preciznost obrade lisica, savremenom stanju istraživanja tehnologije i opreme za preciznu obradu lisica je potpuno sažeto, a razvojni trendovi tehnologije obrade lisica aviokotača su predviđeni.

 

U aviokosmijoj industriji, široko se koriste lako teži, visoke čvrstoće tanke zidne delove koji su ključni elementi za postizanje performansi važnog opreme poput avionskih motora [1]. Na primer, titanijumski spoj ventilatornih listića velikih avionskih motora sa velikim omjerom obilaska (vidi Sliku 1) mogu biti do 1 metar duži, sa složenim profilima listića i strukturama prigušujućeg podstavka, a debljina najtanjeg dela iznosi samo 1,2 mm, što je tipičan primjer velikog dimenzionog tankozidnog specijalnog oblika [2]. Kao tipičan tankozidni specijalno oblikovani delovi sa slabom krutosti, listić je predispunjen deformaciji i vibraciji tijekom obrade [3]. Ovi problemi ozbiljno utiču na preciznost obrade i kvalitet površine listića.

Performanse motora u velikoj meri zavise od nivoa izrade lopatica. Tijekom rada motora, lopatici moraju stabilno raditi u ekstremnim radnim uslovima kao što su visoke temperature i tlak. To zahteva da materijal lopatica ima dobru čvrstoću, otpornost na umor i otpornost na visokotemperaturnu koroziju, a takođe da osigura strukturnu stabilnost [2]. Obično se za lopatici avionskih motora koriste titan alije ili visokotemperaturne alije. Međutim, titan alije i visokotemperaturne alije imaju lošu obradivost. Tijekom režanja, sila režanja je velika i brzo se oštećuje alat. Sve dok se povećava oštećenje alata, sila režanja će dalje rasti, što uzrokuje veću deformaciju i vibraciju tijekom obrade, rezultujući niskom dimenzionalnom tačnošću i lošom kvalitetom površine komponenti. Da bi se ispunile zahteve za radnu performansu motora u ekstremnim radnim uslovima, tačnost obrade i kvalitet površine lopatica su izuzetno visoke. Uzevši u obzir titan alije ventilatorskih lopatica koje se koriste u domaćem visokoprocentnom turboventilatoru, ukupna dužina lopate je 681mm, dok je debljina manja od 6mm. Zahtev za profalom je -0.12 do +0.03mm, dimenziona tačnost ulazne i izlazne ivice je -0.05 do +0.06mm, a greška krutanja presjeka lopate treba da bude unutar ± 10, a vrednost površinske grubosti Ra je bolja od 0.4 μ m. To obično zahteva preciznu obradu na mašinskom alatu s pet osa CNC. Međutim, zbog malog čvrstegostnog faktora lopatica, složene strukture i teško obradivih materijala, da bi se osigurala tačnost obrade i kvalitet, tehnički osoblje mora više puta prilagoditi režim reza tijekom procesa obrade, što ozbiljno ograničava performanse centra CNC obrade i uzrokuje veliku gubljenje učinkovitosti [4]. Stoga, uz brzo razvojanje tehnologije CNC obrade, kako postići kontrolu deformacije i potisnuti vibracije tijekom obrade tankozidnih dijelova i iskoristiti punu mogućnost centara CNC obrade postala je naglena potreba naprednih proizvođača.

Istraživanje tehnologije kontrole deformacije tankozidnih delova sa slabom čvrstoćom dugo privlači pažnju inženjera i istraživača. U ranoj proizvodnoj praksi, ljudi često koriste vodenicu zvijezde na obe strane tankozidne strukture, što može dovesti do smanjenja neželjenih uticaja deformacije i vibracija na dimenzionsku tačnost u određenoj meri. Pored toga, postoji i način poboljšanja čvrstoće obrade pomoću postavljanja prethodno izrađenih žrtvenih struktura poput pojačavajućih rebrika.

Tehnologija režanja teško reživih materijala

Da bi se ispunile zahteve stabilnog rada u visokotemperaturnom i visokopritisnom okruženju, obično korišćeni materijali za lopaticu avionskog motora su titan alaji ili visokotemperaturni alaji. U poslednjih godina, titan-aluminijumske međumetalne spojeve su takođe postali materijal sa velikim potencijalom primene za lopate. Titanovi alaji imaju karakteristike niske teplove provodljivosti, niske plastičnosti, niskog elastičnog modula i jake afiniteta, što uzrokuje probleme kao što su veliki sile reza, visoka temperatura režanja, ozbiljno radno oštrevanje i veliki iznos noževnog oštećenja tijekom režanja. Oni su tipični teški za režati materijali (mikrostruktura vidljiva na slici 2a) [7]. Glavne karakteristike visokotemperaturnih alaja su visoka plastičnost i jačina, loša teploprovodljivost i veliki udio guste čvrstosolve insajda [8]. Plastična deformacija tijekom režanja uzrokuje ozbiljnu deformaciju rešetke, visoku otpornost na deformaciju, velike sile reza i ozbiljno pojava hladnog oštrevanja, što ih takođe čini tipičnim teškim za režati materijalima (mikrostruktura vidljiva na slici 2b). Stoga je vrlo važno razviti efikasnu i preciznu tehnologiju režanja za teške za režati materijale kao što su titanovi alaji i visokotemperaturni alaji. Da bi se postigla efikasna i precizna obrada ovih teških za režati materijala, domaći i inozemni naučnici su provedili dublje istraživanje iz perspektive inovativnih metoda režanja, optimalnih materijala za alat i optimizovanih parametara režanja.

2.1 Inovacija metoda rezačke obrade

U pogledu inovativnog istraživanja i razvoja metoda režanja, naučnici su uveli pomoćne sredstva poput laserovog grejanja i kriogenog hlađenja kako bi poboljšali obradivost materijala i postigli efikasno režanje. Radni princip laserovog grejanja sa podrškom [9] (videti sliku 3a) je da se fokusira visemoćan laser zrak na površinu radnog materijala ispred režaljke, mekšajući materijal lokalnim grejanjem zraka, smanjujući granicu izdržavanja materijala, time smanjujući režnu silu i oštećenje alata, a poboljšavajući kvalitet i efikasnost režanja. Kriogeno hlađenje sa podrškom [10] (videti sliku 3b) koristi tekuću azot, visioprstrani uglji-kisik i druge hladione medije koje se spremanjuju na deo režanja kako bi se hladio proces režanja, izbegavajući problem prekomerne lokalne temperature pri režanju uzrokovan prlošom termičkom provodljivošću materijala, čime se radi lokalna hladna i hrupeća struktura delova, što poboljšava efekat loma šupljine. Kompanija Nuclear AMRC u Velikoj Britaniji uspešno je primenila visioprstrano uglji-kisik za hlađenje procesa obrade titanovih spojeva. U poređenju sa suchim režanjem, analiza pokazuje da kriogeno hlađenje sa podrškom može ne samo da smanji režnu silu i poboljša kvalitet režane površine, već i učinkovito smanji oštećenje alata i poveća trajnost alata. Pored toga, ultrazvukovo vibraciono režanje sa podrškom [11, 12] (videti sliku 3c) takođe predstavlja učinkovit metod efikasnog režanja teških za obradu materijala. Primenoj visokofrekventnih, male-amplitude vibracija na alat, dostiže se međusobno odvojavanje alata i radnog materijala tijekom procesa obrade, što promeni mehanizam uklanjanja materijala, poboljša stabilnost dinamičkog režanja, učinkovito izbegava trenje između alata i obradene površine, smanjuje temperaturu režanja i režnu silu, smanjuje vrednosti površinske grubosti i oštećenje alata. Njegovi odlični procesni efekti privukli su široku pažnju.

2.2 Izbor materijala alata

Za teške za režanje materijale kao što su titanijumski alaji, optimizacija materijala alata može učinkovito poboljšati rezultate režanja [8, 13]. Istraživanja su pokazala da se za obradu titanijumskih alajeva mogu birati različiti alatovi ovisno o brzini obrade. Za niska brzina režanja koristi se visoko-kobaltna brza čelika, za srednje brzine režanja koriste se alatovi od lepljenog karbida sa aluminijum oksidnim oblogom, a za visoke brzine režanja koriste se alatovi od kubnog boronskog azota (CBN); za obradu visokotemperaturskih alajeva treba koristiti visoko-vanadijsku brzu čeliku ili YG lepljeni karbidni alat sa visokom tvrdoćom i dobrom otpornostiu na iznosenje.

2.3 Optimalni parametri režanja

Parametri režanja su takođe važan faktor koji utiče na efekat obrade. Korišćenje odgovarajućih parametara režanja za odgovarajuće materijale može učinkovito poboljšati kvalitetu i efikasnost obrade. Uzimajući u obzir parametar brzine režanja, niska brzina režanja lako može da formira područje nagomilane ivice na površini materijala, smanjujući tačnost obrade površine; visoka brzina režanja lako može da uzrokuje nagomilavanje toplote, što dovodi do opaljenja radnog dela i alata. U vezi sa tim, tim profesora Žaja Juanšenga sa Harbinskog univerziteta za nauku i tehnologiju je analizirao mehaničke i fizičke osobine često korišćenih teško obradivih materijala i izveo preporučenu tabelu brzina režanja za teško obradive materijale kroz ortogonalne eksperimente obrade [14] (pogledajte Tabelu 1). Korišćenjem alata i brzina režanja preporučenih u tabeli za obradu, može se učinkovito smanjiti broj defekata prilikom obrade i oštećenja alata, a istovremeno poboljšati kvalitetu obrade.

 

3 precizne CNC tehnologije obrade za složene površine lopatica

U poslednjih godina, uz brzu razvoj avionske industrije i porast tržišnog zahteva, zahtevi za efikasnom i preciznom obradom tankozidnih lopatica su sve više rastali, a potreba za tehnologijom kontrole deformacije sa većom preciznošću je postala još urgentnija. U kontekstu inteligentne proizvodnje, kombinovanje savremenih elektronskih informacionih tehnologija kako bi se postigla inteligentna kontrola deformacije i vibracija prilikom obrade lopatica avijskog motora je postala popularna tema za mnoge istraživače. Uvođenje inteligentnih CNC sistema u preciznu obradu složenih krivuljastih površina lopatica, te aktivna kompensacija grešaka tijekom procesa obrade na osnovu inteligentnih CNC sistema, može učinkovito potisnuti deformaciju i vibracije.

Da bi se postigla kompensacija grešaka tijekom obrade, potrebno je prvo utvrditi uticaj procesnih parametara na deformaciju i vibracije prilikom obrade kako bi se optimizirali i kontrolirali parametri obrade kao što je put alatke. Postoje dva česta pristupa: prvi je analiziranje i zaključivanje rezultata svake prolaznice alatke kroz merenje na stroju i analizu grešaka [15]; drugi pristup je izgradnja prediktivnog modela za deformaciju i vibracije obrade pomoću metoda kao što su dinamička analiza [16], modeliranje konačnim elementima [17], eksperimenti [18] i neuronske mreže [19] (videti Sliku 4).

 

 

Na osnovu navedenog modela predviđanja ili tehnologije merenja na mašini, ljudi mogu optimizovati i čak kontrolisati tehničke parametre u stvarnom vremenu. Glavna smer je da kompenzira greške izazvane deformacijom i vibracijama preplaniranjem alatne trake. Najčešće korišćena metoda u ovom pravcu je "metod zrcalne kompensacije" [20] (videti Sliku 5). Ova metoda kompenzuje deformaciju jednog reza korigovanjem nominalne alatne trajektorije. Međutim, jedna kompensacija će proizvesti novu deformaciju obrade. Zbog toga je neophodno uspostaviti iterativnu vezu između režanske sile i deformacije obrade kroz više kompensacija kako bi se korrigovale deformacije jedna po jedna. Pored metode aktivne kompensacije grešaka bazirane na planiranju alatne putanje, mnogi naučnici takođe proučavaju kako kontrolisati deformaciju i vibracije optimizovanjem i kontrolom režanskih parametara i alatnih parametara. Za režanje određenog tipa lisca motornog sredstva, tehnički parametri su promenjeni za više rundi ortogonalnih testova. Na osnovu podataka testiranja, analizirano je uticaj svakog režanskog parametra i alatnog parametra na deformaciju obrade lisca i vibracioni odgovor [21-23]. Postavljen je empirijski model predviđanja kako bi se optimizovali tehnički parametri, učinkovito smanjila deformacija obrade i potisnute režanske vibracije.

Na osnovu navedenih modela i metoda, mnoge kompanije su razvile ili unapredile CNC sisteme u centrima za CNC obradu, kako bi se postigla realno-vremenska adaptivna kontrola parametara obrade tankozidnih delova. Optimalni sistem freziranja izraelske kompanije OMAT [24] je tipičan predstavnik u ovom polju. Glavni način rada ovog sistema jeste prilagođavanje brzine podnošnje kroz adaptivnu tehnologiju kako bi se postiglo konstantno snaga prilikom freziranja i omogućilo efikasnu i visokokvalitetnu obradu složenih proizvoda. Pored toga, Bejing Jingdiao je takođe primenio sličnu tehnologiju u klasičnom tehničkom primeru, gde je došlo do graviranja uzorka na površini jajne ljuske putem adaptivne kompensacije merenjem na stroju [25]. THERRIEN iz GE Sjedinjenih Država [26] je predložio metod realnog vremena za ispravljanje CNC kodova tijekom obrade, što je pružilo osnovna tehnološka sredstva za adaptivnu obradu i realno-vremensku kontrolu složenih tankozidnih listova. Automatizovani sistem popravke avijskih motornih turbinskih komponenti (AROSATEC) Europske unije omogućava adaptivno precizno freziranje nakon što se listovi poprave dodatnom manufakturom, a ovaj sistem je već primenjen u proizvodnji popravki listova kompanije MTU Nemačke i kompanije SIFCO Irske [27].

4. Unapređenje čvrstoće obrade na osnovu inteligentnog opreme za procesiranje

Korišćenje inteligentnog procesnog opreme za poboljšanje čvrstoće procesnog sistema i poboljšanje karakteristika prigušivanja takođe je učinkovit način za potisnuće deformacije i vibracija pri obradi tankozidnih lopatica, poboljšanje tačnosti obrade i poboljšanje površinske kvaliteta. U poslednjih nekoliko godina, veliki broj različite procesne opreme je korišćen u obradi različitih vrsta aerodromskih lopatica [28]. Budući da aerodromske lopatice obično imaju tankozidne i nepravilne strukturne karakteristike, male površine zaključivanja i pozicioniranja, nisku čvrstoću obrade i lokalne deformacije pod dejstvom režeoskih opterećenja, oprema za obradu lopatica obično primenjuje pomoćnu podršku delu uz osnovu šest-tačkastog principa pozicioniranja [29] kako bi se optimizovala čvrstoća procesnog sistema i smanjila deformacija pri obradi. Tankozidne i nepravilne zakrivljene površine postavljaju dva zahteva za pozicioniranje i zaključivanje alatke: prvo, sila zaključivanja ili kontaktne sile alatke treba da bude što ravnomernije raspoređena po zakrivljenoj površini kako bi se izbegle ozbiljne lokalne deformacije dela pod dejstvom sile zaključivanja; drugo, elementi pozicioniranja, zaključivanja i pomoćne podrške alatke moraju bolje da odgovaraju kompleksnoj zakrivljenoj površini dela kako bi se generisala ravnomerna površinska kontakt-sila na svakoj tački dodira. U odgovor na ove dve zahteve, naučnici su predložili fleksibilni sistem alatke. Fleksibilni sistemi alatke mogu se podeliti na fazijski promenljivu fleksibilnu alatku i adaptabilnu fleksibilnu alatku. Fazijski promenljiva fleksibilna alatka koristi promene u čvrstoći i prigušivanju pre i posle fazijske promene fluida: fluid u tečnoj fazi ili mobilnoj fazi ima nisku čvrstoću i prigušivanje, a može se prilagoditi kompleksnoj zakrivljenoj površini dela pod niskim tlakom. Nakon toga, fluid se transformiše u čvrstu fazu ili konzoliduje pod dejstvom spoljnog snaga kao što su električnost/magnetizam/toplina, pri čemu se čvrstoća i prigušivanje znatno poboljšava, time obezbeđujući ravnomerno i fleksibilno podržavanje delu i potisnuće deformacije i vibracije.

Oprema za obradu u tradiicionalnoj tehnologiji obrade lopatica avionskog motora koristi materijale sa faznim prelazima, kao što su aleje niskom taljenom temperaturom, za punjenje pomoćne podrške. To znači da se, nakon što je sirovina delića pozicionirana i zaključena na šest tačaka, referentni sistem delića uliti u litnu blokadu kroz aleju niskom taljenom temperaturom kako bi se pružila pomoćna podrška deliću, a složeno tačkovito pozicioniranje pretvori u redovito površinsko pozicioniranje, a zatim se vrši precizna obrada delova koji treba obrađivati (videti Sliku 6). Ovaj postupak ima jasne mane: pretvaranje referentnog sistema vodi do smanjenja tačnosti pozicioniranja; priprema proizvodnje je složena, a litanje i topenje aleja niskom taljenom temperaturom uzrokuje i probleme sa ostacima i čišćenjem površine delića. Isto tako, uslovi za litanje i topenje su takođe relativno loši [30]. Da bi se rešili navedeni postupci defekata, često se koristi metod uvođenja višetačkaste podržne strukture kombinovane sa materijalom sa faznim prelazima [31]. Gornji deo podržne strukture se dodiruje sa delićem za pozicioniranje, dok donji deo bude upućen u komoru sa alejom niskom taljenom temperaturom. Ostvaramo fleksibilnu pomoćnu podršku na osnovu karakteristika faznih prelaza aleja niskom taljenom temperaturom. Iako može da se izbegnu površinske defekti uzrokovani kontaktom aleja niskom taljenom temperaturom sa lopaticama, zbog performansičkih ograničenja materijala sa faznim prelazima, fleksibilna alatka sa faznim prelazima ne može istovremeno ispunjavati dva ključna zahteva - visoku krutost i brzu reakciju - i teško se primenjuje u visokoefikasnoj automatisanoj proizvodnji.

Da bi se rešili nedostaci fleksibilnog alatka sa fazi promene, mnogi naučnici su uključili koncept prilagođenosti u istraživanje i razvoj fleksibilnog alatka. Prilagođeno fleksibilno alatko može da se prilagodi složenim oblicima lopatica i mogućim greškama u obliku putem elektromehaničkih sistema. Da bi se osiguralo da je kontakt snaga ravnomerno raspoređena po celoj lopatici, alatka obično koristi višetacke pomoćne podrške kako bi formirala matricu podrške. Tim Wang Huija na Univerzitetu u Pekingu je predložio višetacku fleksibilnu pomoćnu podršku procesnog opreme koja je odgovarajuća za obradu lopatica blizu net oblika [32, 33] (videti Sliku 7). Alatka koristi više fleksibilnih elemenata za čvrstoslanje materijala da pomogne u podržavanju površine lopatica blizu net oblika, povećavajući površinu kontakta. ​​ svaki kontaktan područje i osigurava da je sila stiskanja ravnomerno raspoređena na svaki kontaktan deo i celu čeliku, time poboljšavajući krutost procesnog sistema i učinkovito sprečavajući lokalnu deformaciju čelika. Alat ima više pasivnih stepeni slobode, što može prilagodivo odgovarati obliku čelika i njegovim greškama dok se izbjegava prekomerna pozicija. Osim da se postiže prilagodljiva podrška kroz fleksibilne materijale, primjenjuje se i princip elektromagnetske indukcije u istraživanju i razvoju prilagodljivog fleksibilnog alata. Tim Yang Yiqing na Bejingskom univerzitetu za aeronautiku i astronautiku izumio je pomoćni uređaj za podršku temeljen na principu elektromagnetske indukcije [34]. Alat koristi fleksibilnu pomoćnu podršku koja se uzbuđuje elektromagnetskim signalom, što može promeniti amortusne karakteristike procesnog sistema. Tijekom procesa stiskanja, pomoćna podrška prilagodivo odgovara obliku radnog dijela pod dejstvom trajnog magnetskog polja. Tijekom obrade, vibracije nastale kod radnog dijela prenose se na pomoćnu podršku, a po principu elektromagnetske indukcije uzbuđuje se obrnuti elektromagnetski silni faktor, time suzbijajući vibracije tijekom obrade tankozidnih radnih dijelova.

U trenutku, u procesu dizajna opreme, opšte se koriste metode kao što su konačna elemenata analiza, genetski algoritam i druge za optimizaciju rasporeda višetacke pomoćne podrške [35]. Međutim, rezultat optimizacije obično može samo da osigura da bude minimalna deformacija obrade na jednoj tački, a ne može da garantuje isti efekat smanjenja deformacije na drugim delovima obrade. U procesu obrade listova, obično se vrše serije prolaza alatima po radnom delu na istom stroju, ali su zahtevi za fiksaciju pri obradi različitih delova različiti i mogu čak biti vremenski promenljivi. Za statičku višetacku podršku, ako se povećanjem broja pomoćnih podržaka poboljša čvrstoća procesnog sistema, sa jedne strane se povećava masa i zapremina alatke, a sa druge strane se smanjuje prostor kretanja alata. Ako se pozicija pomoćne podrške resetuje prilikom obrade različitih delova, obradni proces će neizbežno biti prekinut i smanjena efikasnost obrade. Zbog toga je predložena praćuća oprema [36-38] koja automatski prilagođava raspored podrške i snagu podrške onlajn prema procesu obrade. Praćuća oprema (videti Sliku 8) može postići dinamičku podršku kroz usklađeno saradnju između alata i alatke na osnovu trajektorije alata i promena radnih uslova vremenski promenljivog reza prije nego što počne bilo koji postupak obrade: prvo se pomeri pomoćna podrška na poziciju koja pomaže da se smanji trenutna deformacija obrade, tako da se oblast obrade  delovi radnog materijala su aktivno podržani, dok ostale delove radnog materijala ostaju na mestu sa što manjim kontaktom moguće, time se ispunjavaju promenljive zahtevi zagaravanja tokom procesa obrade.

 

Da bi se još unapredio sposobnost prilagođene dinamičke podrške opreme za proces, prilagodio složenijim zahtevima vezanim za čvrstosloženo držanje tijekom obrade i povećao kvalitetu i učinkovitost proizvodnje obrade listova, dodatna pomoćna podrška je proširena u grupu formiranu od više dinamičkih pomoćnih podrški. Svaka dinamička pomoćna podrška mora koordinirati radove i automatski i brzo rekonstruisati kontakt između grupe podrške i radnog dijela prema vremenskim zahtevima proizvodnog procesa. Proces rekonstrukcije ne sme utjecati na pozicioniranje cijelog radnog dijela i ne smije uzrokovati lokalno pomjeranje ili vibraciju. Oprema za proces temeljena na ovom konceptu naziva se samoponovljivom grupnom fiksiranjem [39], što ima prednosti fleksibilnosti, ponovljivosti i autonomnosti. Samoponovljivo grupno fiksiranje može rasporediti više pomoćnih podrški na različite pozicije na podržanoj površini prema zahtevima proizvodnog procesa i može se prilagoditi složenim oblicima radnih dijelova velikog obujma, istovremeno osiguravajući dovoljan čvrstost i eliminirajući suvišne podrške. Način rada fiksiranja je da kontroler šalje upute prema programiranom programu, a mobilna baza donosi element podrške na ciljnu poziciju prema uputama. Element podrške se prilagođava lokalnom geometrijskom obliku radnog dijela kako bi postigao uskladivenu podršku. Dinamičke karakteristike (čvrstost i amortizacija) kontakte između jednog elementa podrške i lokalnog radnog dijela mogu se kontrolirati mijenjanjem parametara elementa podrške (na primjer, hidraulički element podrške obično može promijeniti ulazni hidraulički tlak kako bi promijenio karakteristike kontakta). Dinamičke karakteristike sistema za proces su formirane spojenjem dinamičkih karakteristika kontakte između više elemenata podrške i radnog dijela, a one su povezane s parametrima svakog elementa podrške i raspoređivanjem grupe elemenata podrške. Dizajn sheme rekonstrukcije višetacke podrške samoponovljivog grupnog fiksiranja treba uzeti u obzir sljedeće tri pitanja: prilagođavanje geometrijskom obliku radnog dijela, brzo relokiranje elemenata podrške i koordinirano suradnju više točaka podrške [40]. Stoga, pri korištenju samoponovljivog grupnog fiksiranja, potrebno je koristiti oblik radnog dijela, karakteristike opterećenja i intrinzike granične uvjete kao ulaz da se riješi raspored višetacke podrške i parametri podrške pod različitim uvjetima obrade, planirati putanju kretanja višetacke podrške, generisati kontrolni kod iz rezultata rješenja i uvesti ga u kontroler. Trenutno, domaći i inozemni naučnici su provedeni neki istraživanja i pokušaji na samoponovljivim grupnim fiksiranjima. U inozemstvu, EU projekt SwarmItFIX je razvio novu vrlo prilagodljivu samoponovljivu sistem fiksiranja [41], koji koristi skup mobilnih pomoćnih podrški koje se slobodno kreću po radnoj površini i realnim vremenom relokiraju za bolje podržavanje obradjivih dijelova. Prototip sustava SwarmItFIX je implementiran u ovom projektu (vidi sliku 9a) i testiran na lokaciji italijanskog proizvođača letelica. U Kini, tim Wang Huija na Univerzitetu Tsinghua je razvio radnu površinu sa četvorotackom klampiranom podrškom koja se može kontrolirati u koordinaciji s strojem [42] (vidi sliku 9b). Ova radna površina može podržavati izrezani tenon i automatski izbjegavati alat tijekom finog obrade tenona lisnice turbine. Tijekom obrade, četvorotacka pomoćna podrška suradi s CNC obradnim centrom kako bi rekonstruisala četvorotacki kontakt stanje prema položaju kretanja alata, što ne samo što izbjegava interferenciju između alata i pomoćne podrške, već također osigurava efekt podrške.

 

5 Rasprava o budućim trendovima razvoja

5.1 Nove materijale

U skladu sa poređajem zahteva za odnosom jačine na težinu aviokondenzatora, broj komponenti se postepeno smanjuje, dok je nivo napona komponenti sve viši. Performanse dve glavne tradicionalne visoke-temperaturne strukturne materijale stigli su do svoje granice. U poslednjih godina, nove materijale za listove aviokondenzatora su se brzo razvijale, a sve više visokoperformansnih materijala se koristi za proizvodnju tankozidnih listova. Među njima, γ -TiAl spoj[43] poseduje izuzetne osobine kao što su visoka specifična jačina, otpornost na visoke temperature i dobra otpornost na oksidaciju. Istovremeno, njegova gustoća je 3.9g/cm3, što je samo polovina onoga šta je kod visokotemperaturnih splavo. U budućnosti, imao bi veliki potencijal kao list u temperaturnom opsegu od 700-800 . Iako γ -TiAl savez ima izuzetne mehaničke osobine, njegova visoka čvrstoća, niska teploprovodnost, niska otpornost na razbijanje i visoka hrapavost dovode do loše površinske integriteta i niske preciznosti γ -TiAl materijal prilikom režanja, što ozbiljno utiče na životnu dobu delova. Zbog toga, istraživanje obrade γ -TiAl saveza ima važan teorijski značaj i vrednost, i predstavlja važan smer istraživanja u trenutnoj tehnologiji obrade lopatica.

5.2 Vremenski varijabilna adaptivna obrada

Lopatica aeromotora ima složene zakrivljene površine i zahteva visoku tačnost oblika. Trenutno, precizna obrada lopatice uglavnom koristi geometrijske prilagodne metode obrade temeljene na planiranju putanje i rekonstrukciji modela. Ta metoda može učinkovito smanjiti uticaj grešaka uzrokovanih pozicioniranjem, škarpovanjem itd. na tačnost obrade lopatice. Međutim, zbog nejednolikog debljina praćne lopaticne biljke, dubina reza u različitim delovima alata je različita tijekom procesa režanja prema planiranoj putanji, što donosi nesigurne faktore u proces režanja i utiče na stabilnost obrade. U budućnosti, tijekom CNC prilagodne obrade, promjene stvarnog stanja obrade treba bolje pratiti [44], čime se značajno poboljšava tačnost obrade složenih zakrivljenih površina i formira se vremenski varijabilna kontrolna prilagodna metoda obrade koja prilagođava parametre reza na osnovu stvarnih podataka povratne informacije.

5.3 Inteligentna oprema za proces

Kao najveći tip komponenti u motoru, efikasnost proizvodnje lopatica izravno utiče na ukupnu efikasnost proizvodnje motora, a kvalitet proizvodnje lopatica izravno utiče na performanse i životnost motora. Zbog toga, inteligentno precizno obradivanje lopatica je postalo pravac razvoja proizvodnje motornih lopatica širom sveta danas. Istraživanje i razvoj strojeva i tehnološkog opreme je ključ za ostvarivanje inteligentne obrade lopatica. Sa razvojem CNC tehnologije, nivo inteligencije strojeva je brzo povećan, a sposobnost obrade i proizvodnje je znatno poboljšana. Stoga, istraživanje, razvoj i inovacija inteligentne tehnološke opreme predstavlja važan pravac razvoja za efikasno i precizno obradivanje tankozidnih lopatica. Visoko inteligentni CNC strojevi kombinovani sa tehnološkom opremom čine inteligentni sistem za obradu lopatica (videti Sliku 10), koji omogućava visokopreciznu, efikasnu i adaptabilnu CNC obradu tankozidnih lopatica.

 

 

 

 

 

Imate pitanja o našim proizvodima?

Naš profesionalni prodajni tim čeka na vašu konsultaciju.

Гет А Куоте

Dobijte besplatnu ponudu

Naš predstavnik će Vas uskoro kontaktirati.
Email
Ime
Naziv kompanije
Порука
0/1000