Bilang isang pangunahing komponente upang maabot ang pagganap ng aero-engine, mayroong mga karaktistikang tulad ng bahaging may delikadong pader, espesyal na anyo, maimplenggong estruktura, mahirap mong iproseso ang mga materyales, at mataas na kinakailangan para sa katitigan ng pagproseso at kalidad ng ibabaw. Paano maaring matugunan ang tiyoring at epektibong pagproseso ng mga blade ay isang malaking hamon sa kasalukuyang pamamahayag ng aero-engine. Sa pamamagitan ng pagsusuri ng mga pangunahing bilihan na nakakaapekto sa katitigan ng pagproseso ng blade, kinuha ang kabuuan ng kasalukuyang estado ng pagsisiyasat sa teknolohiya at kagamitan ng tiyoring pagproseso ng blade, at inaasahan ang direksyon ng pag-unlad ng teknolohiya ng pagproseso ng blade ng aero-engine.
Sa industriya ng aerospace, ang mga bahagyang-maligat na, mataas ang lakas na mababang-walong parte ay madalas na ginagamit at ito ang pangunahing komponente para sa pagkamit ng kinakailangang pagganap ng mahalagang kagamitan tulad ng mga propulsyon ng eroplano [1]. Halimbawa, ang mga bintana ng alupigang anyo ng titanium alloy ng malaking bypass ratio ng propulsyon ng eroplano (tingnan ang Figure 1) maaaring umabot sa isang metro ang haba, may kompleksong anyo ng bintana at damping platform na estraktura, at ang kapaligiran ng pinakamababang bahagi ay lamang 1.2 mm, na isang tipikal na malaking sukat na mababang-walong espesyal na anyong parte [2]. Bilang isang tipikal na mababang-walong espesyal na anyong mahina ang karigidityan, ang bintana ay madaling maramdaman ang pagproseso ng pagbabago at pag-uugoy habang nagproseso [3]. Ang mga problema na ito ay malubhang nakakaapekto sa katumpakan ng pagproseso at kalidad ng ibabaw ng bintana.
Ang pagganap ng motor ay maaaring maimpluwensya nang malaki sa antas ng pamamahagi ng mga balde. Habang nag-uuna ang motor, kinakailangan ng mga balde na magtrabaho nang maliwanag sa ekstremong mga kumpanya tulad ng mataas na temperatura at presyon. Ito ay nagrerequire na ang anyo ng balde ay dapat may mabuting lakas, resistensya sa pagkapalod, at resistensya sa korosyon sa mataas na temperatura, at siguraduhin ang estabilidad ng estraktura [2]. Karaniwan, ginagamit ang mga alloy ng titanium o mataas na temperatura para sa mga balde ng motor ng eroplano. Gayunpaman, ang mga alloy ng titanium at mataas na temperatura ay may mahina pang-anyo. Habang nagdaan ang proseso ng pagsusukat, malaki ang sukatan ng sukatin at mabilis ang pagwawala ng tool. Bilang dumadagdag ang pagwawala ng tool, dadagdagan pa ang sukatan ng sukatin, humihintong sa mas malubhang deformasyon at pagkikita, humihintong sa mababang katumpakan ng sukat at masamang kalidad ng ibabaw ng mga parte. Upang tugunan ang mga kailangan ng katumpakan ng serbisyo ng motor sa ekstremong kondisyon ng trabaho, ang katumpakan ng pagsusukat at kalidad ng ibabaw ng mga balde ay napakataas. Halimbawa, ang kabuuang haba ng balde ay 681mm, samantalang ang kapal ay kulang sa 6mm. Ang rekomendasyon ng profile ay -0.12 hanggang +0.03mm, ang katumpakan ng sukat ng mga bahaging pasok at baba ay -0.05 hanggang +0.06mm, ang error ng pagpigil ng seksyon ng balde ay loob ± 10′, at ang halaga ng ibabaw na kasukdulan Ra ay mas mahusay sa 0.4 μ m. Kinakailangan ito ng karaniwang pagproseso ng precison sa isang makina para sa CNC na may limang axis. Gayunpaman, dahil sa mababang katigasan ng blade, komplikadong estraktura at mahirap magprosesong mga material, upang siguraduhin ang katumpakan at kalidad ng pagproseso, kinakailangang adjust ng maraming beses ang mga parameter ng pagsisipol ng mga taong nagproseso habang nangyayari ang proseso, na malalagyan ng limita ang pagganap ng sentro ng pagproseso ng CNC at sanhi ng malaking pagbawas ng ekispisyensiya [4]. Kaya't, kasama ng mabilis na pag-unlad ng teknolohiya ng pagproseso ng CNC, kung paano maiwasan ang pagkubli at pagpapinsala sa pagproseso ng mga bahagi na may mahinang pader at ipagmalaki ang mga kakayahan ng pagproseso ng mga sentro ng pagproseso ng CNC ay naging isang kailangang pangangailangan para sa mga kompanya ng advanced manufacturing.
Ang pag-aaral tungkol sa teknolohiya ng kontrol sa deformasyon ng mga bahagi na may mahinang katigasan na mataba ay nagdulot ng pansin mula sa mga inhinyero at nagsusulit para sa isang mahabang panahon. Sa maagang praktikang produksyon, madalas na ginagamit ng mga tao ang estratehiya ng waterline na pag-alternate mill sa parehong mga bahagi ng mga estraktura na mataba, na maaaring madaling bawasan ang mga masamang epekto ng deformasyon at pag-uugoy sa dimensional na katiyakan hanggang sa isang tiyak na antas. Sa dagdag pa rito, mayroon ding paraan upang mapabuti ang katigasan ng pagproseso sa pamamagitan ng pagsasaayos ng mga pre-fabricated at sacrificial na estrakturang tulad ng reinforcing ribs.
Upang maimpluwensyahan ang mga kinakailangang pang-serbisyo ng matatag na kaligiran sa mataas na temperatura at mataas na presyon, ang karaniwang ginagamit na materiales para sa mga bintana ng propulsor ng eroplano ay mga aliporing titanyo o mataas na temperatura na alipore. Sa kamakailan, ang mga kumpoun ng intermetaliko ng titanyo-aluminio ay naging isa ring material ng bintana na may malaking potensyal sa aplikasyon. Ang mga aliporing titanyo ay may karakteristikang mababang kondukibilidad ng init, mababang plastisidad, mababang elastikong modulus at malakas na pagkakaisa, na nagiging sanhi ng mga problema tulad ng malaking pwersa ng pag-cut, mataas na temperatura ng pag-cut, malubhang trabaho ng pag-hardening at malaking pagwawala ng sakay sa oras ng pag-cut. Ito ay tipikal na mga material na mahirap icut (mikrohepekto na anyo, tingnan ang Figure 2a) [7]. Ang pangunahing karakteristikang pisikal ng mga aliporing mataas na temperatura ay mataas na plastisidad at lakas, mababang kondukibilidad ng init, at isang malaking dami ng makintab na solusyon sa loob [8]. Ang plastikong deformasyon sa panahon ng pag-cut ay nagiging sanhi ng malubhang pagdistorsyon ng lattice, mataas na resistensya sa deformasyon, malaking pwersa ng pag-cut at malubhang pamumuo ng cold hardening, na ito rin ay tipikal na mga material na mahirap icut (mikrohepekto na anyo, tingnan ang Figure 2b). Kaya, napakahalaga na magdisenyo ng epektibong at maayos na teknolohiya ng pag-cut para sa mga material na mahirap icut tulad ng mga aliporing titanyo at mataas na temperatura. Upang maabot ang epektibong at maayos na pagproseso ng mga material na mahirap icut, pinag-uusapan ng malalim ang mga ahente sa bansa at iba pa mula sa perspektibong itinataguyod na mga paraan ng pag-cut, optimal na mga material ng sakay para sa pagproseso at optimisadong mga parameter ng pag-cut.
Sa aspeto ng pag-uulat at pag-unlad ng mga paraan ng pagpuputol, ipinakilala ng mga manunuri ang mga pambansang tulog na tulad ng laser heating at cryogenic cooling upang mapabuti ang kakayahan sa pagpuproseso ng mga materyales at makamit ang epektibong pagpuputol. Ang prinsipyong panggawa ng laser heating assisted processing [9] (tingnan ang Figure 3a) ay tumutokus sa isang mataas na kapangyarihang laser beam sa ibabaw ng workpiece bago ang edge ng pagpuputol, lumulambot ang materyales sa pamamagitan ng lokal na pagsisigarilyo ng beam, bumababa sa yield strength ng materyales, kaya't bumababa sa cutting force at tool wear, at nagpapabuti sa kalidad at katatagan ng pagpuputol. Ang cryogenic cooling assisted processing [10] (tingnan ang Figure 3b) ay gumagamit ng liquid nitrogen, mataas na presyon na carbon dioxide gas at iba pang media ng paglalamig upang mag spray sa bahaging pinuputol upang lamigin ang proseso ng pagpuputol, iwasan ang problema ng sobrang local temperature ng pagpuputol na dulot ng mababang thermal conductivity ng materyales, at gawing malamig at brittle ang workpiece sa lokal na anyo, kaya't nai- enhance ang chip breaking effect. Ang Nuclear AMRC company sa UK ay matagumpay na gumamit ng mataas na presyon na carbon dioxide gas upang lamigan ang proseso ng pagproseso ng titanium alloy. Kumpara sa estado ng dry cutting, ipinakita sa analisis na ang cryogenic cooling assisted processing ay hindi lamang bumababa sa cutting force at nagpapabuti sa kalidad ng surface ng pagpuputol, kundi pati na rin nakakabawas ng tool wear at nagpapataas sa service life ng tool. Sa dagdag pa rito, ang ultrasonic vibration assisted processing [11, 12] (tingnan ang Figure 3c) ay isa ring epektibong paraan para sa efficient cutting ng mga mahirap iprosesong materyales. Sa pamamagitan ng pag-aapliko ng mataas na frequency, maliit na amplitude na vibrations sa tool, natutugunan ang intermittent separation sa pagitan ng tool at workpiece sa proseso ng pag-uulat, na nagbabago sa mekanismo ng pagtanggal ng materyales, nagpapalakas ng estabilidad ng dynamic cutting, epektibong iniwasan ang sikat sa pagitan ng tool at processed surface, bumababa sa temperatura ng pagpuputol at cutting force, bumababa sa surface roughness values, at bumababa sa tool wear. Ang kanilang napakagaling na epekto sa proseso ay nakakuha ng malawak na pansin.
Para sa mga mahirapong matutulisan na materyales tulad ng mga alloy ng titanio, ang pagsasama-sama ng mga materyales ng kagamitan ay maaaring epektibong mapabuti ang mga resulta ng pagtutulis [8, 13]. Sinabi ng mga pag-aaral na para sa pagproseso ng alloy ng titanio, maaaring pumili ng iba't ibang kagamitang pantulong batay sa bilis ng pagproseso. Para sa mababaw na bilis ng pagtutulis, ginagamit ang mataas na kobalto na high-speed steel, para sa katamtamang bilis ng pagtutulis, ginagamit ang cemented carbide tools na may coating ng aluminum oxide, at para sa mabilis na pagtutulis, ginagamit ang cubic boron nitride (CBN) tools; para sa pagproseso ng alloy ng mataas na temperatura, dapat gamitin ang mataas na vanadyum na high-speed steel o YG cemented carbide tools na may mataas na katigasan at mabuting kakayahang magtago ng pagmumulaklak.
Ang mga parameter ng pag-cut ay isang mahalagang factor na nakakaapekto sa epekto ng pag-machining. Gamit ang mgakoprop na parameter ng pag-cut para sa mga kumakasong material ay maaaring makabawas sa mga defektong nagreresulta sa pag-machining at makapagtaas sa kalidad nito. Halimbawa, ang mababang bilis ng pag-cut ay madaling mag-form ng isang lugar ng built-up edge sa ibabaw ng material, na bumabawas sa katatagan ng pag-machining ng ibabaw; samantalang ang mataas na bilis ng pag-cut ay madaling magiging sanhi ng akumulasyon ng init, na nagiging sanhi ng burns sa workpiece at tool. Sa konteksto na ito, ang grupo ni Guro Zhai Yuansheng sa Harbin University of Science and Technology ay nag-analyze ng mga mekanikal at pisikal na characteristics ng mga madalas na ginagamit na mahirap machineng materials at nagsumarize ng isang rekomendadong talahanayan ng bilis ng pag-cut para sa mga mahirap machineng materials sa pamamagitan ng orthogonal machining experiments [14] (tingnan ang Talahanayan 1). Ang paggamit ng mga kasangkot na tools at bilis ng pag-cut na rekomendado sa talahanayan ay maaaring makabawas sa mga defektong nagreresulta sa pag-machining at makapagtaas sa kalidad nito.
Sa nakaraang mga taon, kasama ang mabilis na pag-unlad ng industriya ng pagsusumikad at ang pagtaas ng demanda ng merkado, ang mga kinakailangang pang-proseso para sa makinang maaaring gumawa ng mataas na produktibidad at presisyon sa pagproseso ng mga blade na makapal o mahinang-kilog ay dumami nang paulit-ulit, at ang demanda para sa mas precisyong teknolohiya ng deformasyon ay naging higit na kritikal. Sa konteksto ng teknolohiya ng pamamahayag na pandamdamin, pagsasama-sama ng modernong elektroniko at impormatibong teknolohiya upang maabot ang pamamahayag na kontrol ng deformasyon at pag-uugoy ng proseso ng paggawa ng blade ng engine ng eroplano ay nagiging isang malaking paksa para sa maraming mga mananaliksik. Pagsisisiwalat ng matalinong mga sistema ng CNC sa presisong pagproseso ng mga kompleks na kurba ng mga blade, at aktibong pagpapataas ng mga kamalian sa proseso ng pagproseso batay sa matalinong mga sistema ng CNC, ay maaaring epektibong pigilin ang deformasyon at pag-uugoy.
Para sa aktibong pagpapalit ng mali sa proseso ng pagproseso, upang maabot ang optimisasyon at kontrol ng mga parameter ng pagproseso tulad ng landas ng tool, kinakailangan munang makuha ang epekto ng mga parameter ng proseso sa deformasyon at paguugat ng pagproseso. Mayroong dalawang madalas na ginagamit na paraan: isa ay upang analisahin at ipakita ang mga resulta ng bawat pasada ng tool sa pamamagitan ng pagsukat sa makina at analisis ng mali [15]; ang pangalawa ay upang itatag ang isang modelo ng paghula para sa deformasyon at paguugat ng pagproseso sa pamamagitan ng mga paraan tulad ng dinamikong analisis [16], pamimodelong may limitadong elemento [17], eksperimento [18] at neural networks [19] (tingnan ang Figure 4).
Batay sa taas na pinag-isipan na modelo o teknolohiya ng pagsukat sa makina, maaaring ipinagandang at kahit kontrolin ng mga tao ang mga parameter ng pagproseso sa real time. Ang pangunahing direksyon ay mapalitan ang mga kamalian na dulot ng pagkakabago at pag-uugoy sa pamamagitan ng pagbabalik-plano ng landas ng tool. Ang karaniwang gamit na paraan sa direksyong ito ay ang "mirror compensation method" [20] (tingnan ang Figure 5). Ang paraang ito ay nagpapalit ng pagkakabago ng isang solong pag-cut sa pamamagitan ng pagbubusog sa nominal na trayektoriya ng tool. Gayunpaman, ang isang solong kompensasyon ay magiging sanhi ng bagong pagkakabago sa pagproseso. Kaya nito'y kinakailangang itatayo ang relasyon ng pag-iterate sa pagitan ng lakas ng pag-cut at ang pagkakabago sa pagproseso sa pamamagitan ng maramihang kompensasyon upang palitan ang bawat pagkakabago. Sa dagdag pa rito, maraming mga manunulat na nag-aaral kung paano kontrolin ang pagkakabago at pag-uugoy sa pamamagitan ng optimisasyon at kontrol sa mga parameter ng pag-cut at tool. Para sa pag-cut ng isang uri ng blade ng eroplano engine, binago ang mga parameter ng pagproseso sa maramihang ulat ng ortogonal na pagsusuri. Batay sa datos ng pagsusuri, inanalisa ang epekto ng bawat parameter ng pag-cut at tool parameter sa pagkakabago ng pagproseso ng blade at reaksyon ng pag-uugoy [21-23]. Itinatag ang isang empirikal na modelo ng paghula upang optimisahan ang mga parameter ng pagproseso, maikli ang pagkakabago ng pagproseso, at pigilin ang pag-uugoy ng pag-cut.
Batay sa mga taas na modelo at paraan, maraming kumpanya ang nagdevelop o nangimprove sa mga CNC system ng mga CNC machining center upang maabot ang real-time adaptive control ng mga parameter ng pagproseso ng mga bahaging may delikadong pader. Ang pinakamahusay na milling system ng kompanyang OMAT ng Israel [24] ay isang tipikal na representante sa larangan na ito. Ito ay pangunahing nag-aayos ng feed speed sa pamamagitan ng adaptive technology upang maabot ang layuning constant force milling at ipagawa ang mataas na produktibidad at kalidad ng pagproseso ng mga kompleks na produkto. Sa dagdag pa rito, ang Beijing Jingdiao ay gumamit din ng katulad na teknolohiya sa klásikong teknikal na kaso ng pagpupunan ng disenyo sa ibabaw ng bulsa ng itlog sa pamamagitan ng on-machine measurement adaptive compensation [25]. Si THERRIEN ng GE sa Estados Unidos [26] ay nag-propose ng isang paraan ng real-time correction para sa mga code ng CNC machining habang nagproseso, na nagbigay ng pangunahing teknikal na paraan para sa adaptive machining at real-time control ng mga kompleks na bahaging may delikadong pader. Ang automated repair system para sa mga componenteng turbin ng eroplano ng European Union (AROSATEC) ay nagpapatakbo ng adaptive precision milling matapos ang pag-repair ng blade sa pamamagitan ng additive manufacturing, at ito ay ginamit na sa produksyon ng pag-repair ng blade ng kompanyang MTU ng Alemanya at ng kompanyang SIFCO sa Ireland [27].
Ang paggamit ng makamikong proseso sa kagamitan upang mapabuti ang katigasan ng sistemang proseso at mapabuti ang mga characteristics ng damping ay isa ring epektibong paraan upang pigilin ang pagkakalokohan at pag-uugoy sa pagproseso ng mga blade na mababa sa bulk, mapabuti ang kasunduang pangproseso, at mapabuti ang kalidad ng ibabaw. Sa kamakailan, gamitin na ang malaking bilang ng iba't ibang kagamitan ng proseso sa pagproseso ng iba't ibang uri ng blades ng aero-engine [28]. Dahil ang mga blade ng aero-engine ay karaniwang may characteristics na mababa sa bulk at irregular na anyo, maliit na lugar para sa paghuhubog at pagsasapalaran, mababa ang katigasan ng pagproseso, at lokal na pagkakalokohan sa pamamagitan ng cutting loads, ang kagamitan ng pagproseso ng blade ay karaniwang nag-aapliko ng tulong na suporta sa workpiece habang sinusatisfy ang prinsipyong anim na punto ng pagsasapalaran [29] upang optimisahin ang katigasan ng sistemang proseso at pigilin ang pagkakalokohan ng pagproseso. Ang mga mababa sa bulk at irregular na curved surfaces ay nagtatakda ng dalawang kinakailangan para sa positioning at paghuhubog ng tooling: una, dapat magkaroon ng pinakamasusing distribusyon ang lakas ng paghuhubog o contact force ng tooling sa curved surface upang maiwasan ang malubhang lokal na pagkakalokohan ng workpiece sa pamamagitan ng lakas ng paghuhubog; ikalawa, kinakailangan ng mga elemento ng positioning, paghuhubog, at tulong na suporta ng tooling na mas tiyak na magtugma sa komplikadong curved surface ng workpiece upang makapagbunsod ng uniform na surface contact force sa bawat punto ng pakikipagkuwentuhan. Bilang tugon sa mga ito, ipinakita ng mga manunulat ang isang flexible tooling system. Maaaring hatiin ang flexible tooling systems sa phase change flexible tooling at adaptive flexible tooling. Ang phase change flexible tooling ay gumagamit ng pagbabago sa katigasan at damping bago at pagkatapos ng pagbabago ng fase ng likido: ang likido sa liquid phase o mobile phase ay may mababang katigasan at damping, at maaaring mag-adapt sa komplikadong curved surface ng workpiece sa mababang presyon. Pagkatapos, ang likido ay natutukoy sa solid phase o sinasamantala ng mga panlabas na puwersa tulad ng elektro/magnetiko/paninit, at ang katigasan at damping ay napapabuti nang malaki, kaya nagbibigay ng uniform at makamikong suporta para sa workpiece at pigilin ang pagkakalokohan at pag-uugoy.
Ang proseso ng kagamitan sa tradisyonal na teknolohiya ng pagproseso ng mga binti ng eroplano ay gumagamit ng mga material na nagbabago ng estado tulad ng mga alloy na may mababang punto ng pagmimelt para sa pagsuporta ng pagsisigla. Ito ay, matapos ma-position at i-clamp ang blank ng workpiece sa anim na puntos, ang reference ng pag-position ng workpiece ay i-cast sa isang casting block sa pamamagitan ng alloy na may mababang punto ng pagmimelt upang magbigay ng pagsuporta para sa workpiece, at ang komplikadong point positioning ay binabago sa regular na surface positioning, at pagkatapos ay ginagawa ang precision processing ng parte na dapat iproseso (tingnan ang Figure 6). Ang paraan ng proseso na ito ay may malinaw na defektong: ang pagbabago ng reference ng pag-position ay nagiging sanhi ng pagbaba ng katumpakan ng pag-position; ang paghahanda ng produksyon ay komplikado, at ang pag-cast at pag-melt ng alloy na may mababang punto ng pagmimelt ay nagdadala rin ng mga problema ng residue at pagsisilip sa ibabaw ng workpiece. Sa parehong panahon, ang kondisyon ng pag-cast at pag-melt ay dinadali ding mahirap [30]. Upang malutasan ang mga defekto ng proseso na ito, isang pangkalahatang paraan ay ipakilala ang isang estruktura ng multi-point support na kombinado sa material na nagbabago ng estado [31]. Ang itaas na dulo ng estruktura ng suporta ay sumusubok sa workpiece para sa pag-position, at ang ilalim na dulo ay iniiwas sa low melting point alloy chamber. Nakakamit ang flexible auxiliary support base sa characteristics ng pagbabago ng estado ng alloy na may mababang punto ng pagmimelt. Bagaman ang pagsulong ng estruktura ng suporta ay maaaring maiwasan ang mga defekto sa ibabaw na sanhi ng alloy na may mababang punto ng pagmimelt na sumusubok sa mga binti, dahil sa mga limitasyon ng pagganap ng mga material na nagbabago ng estado, hindi maaaring makipagtulungan ang phase change flexible tooling sa dalawang pangunahing kinakailangan ng mataas na katigasan at mabilis na tugon, at mahirap ring gamitin sa mataas na produktibidad na automatikong produksyon.
Upang malutas ang mga kakulangan ng phase change flexible tooling, maraming manunulat ang nagtakda ng konsepto ng pag-aasenso sa pagsusuri at pag-uunlad ng flexible tooling. Ang adaptive flexible tooling ay maaaring magbigay ng wastong pagkakasundo para sa mga kumplikadong anyo ng blade at mga posibleng kamalian sa anyo sa pamamagitan ng electromechanical systems. Upang siguraduhin na ang lakas ng pakikipagkuwentuhan ay maipaparating nang patas sa buong blade, karaniwang gumagamit ang tooling ng maraming punto ng tulong suporta upang bumuo ng isang suporta matrix. Inihain ng grupo ni Wang Hui sa Tsinghua University ang isang multipoint flexible auxiliary support process equipment na kahanga-hanga para sa pagproseso ng blade ng near-net-shape [32, 33] (tingnan ang Figure 7). Gumagamit ang tooling ng maraming elemento ng pagkakakilanlan ng flexible material upang tulungan sa pagsuporta sa ibabaw ng blade ng near-net-shape blade, dumadagdag sa sirkumbersiya ng pakikipagkuwentuhan. bawat lugar ng pag-uulat at siguradong ang lakas ng pagkakapit ay katumbas na kinabibilangan sa bawat parte ng pag-uulat at sa buong tsuko, na nangaaalok ng kumpiyansa sa sistemang pangproseso at epektibong nagpapatigil sa lokal na pagkabago ng anyo ng tsuko. Ang mga kasangkapan ay may maraming pasibong digri ng kalayaan, na maaaring mag-adapt sa anyo ng tsuko at sa kanyang mga kamalian habang hinahatak ang sobrang posisyon. Sa pamamagitan ng pagkakamit ng adaptibong suporta gamit ang malugod na mga materyales, ginagamit din ang prinsipyong elektromagnetiko sa pagsasaklaw ng adaptibong malugod na kasangkapan. Ang grupo ni Yang Yiqing sa Unibersidad ng Aeronautika at Astronotika sa Beijing ay nag-invento ng isang tulong na suporta batay sa prinsipyong ito [34]. Ang kasangkapan ay gumagamit ng malugod na tulong na suporta na kinikilos ng isang elektromagnetikong senyal, na maaaring baguhin ang characteristics ng damping ng sistemang pangproseso. Habang nagpapatalsik, ang tulong na suporta ay nag-aadapt sa anyo ng produktong pinagprosesuhan sa ilalim ng epekto ng permanenteng magnet. Habang nagproseso, ang vibrasyon na ipinapaloob ng produktong pinagprosesuhan ay ipinapasa sa tulong na suporta, at ang baligtarong elektromagnetikong puwersa ay kinikilos batay sa prinsipyong elektromagnetiko, na naghahatid ng kontrol sa vibrasyon ng proseso ng delikadong produkto.
Sa kasalukuyan, sa proseso ng disenyo ng kagamitan ng proseso, karaniwang ginagamit ang mga paraan tulad ng pagsusuri ng hulog na elemento, algoritmo ng genetika at iba pa upang optimisahan ang paglayo ng maraming puntong pangunahing suporta [35]. Gayunpaman, ang resulta ng optimisasyon ay madalas na maaaring siguradong ma-iwasan lamang ang pagbabago sa isang punto, at hindi maaaring siguraduhin na magiging katulad ng epekto ng pag-iwas sa deformasyon sa iba pang bahagi ng proseso. Sa proseso ng pagproseso ng blade, madalas na ginagawa ang isang serye ng tool passes sa workpiece sa parehong machine tool, ngunit ang mga kinakailangang pagkakakilanlan para sa pagproseso ng iba't ibang bahagi ay magkaiba at maaaring maging time-varying. Para sa estatikong multi-point support na pamamaraan, kung itinataas ang katayuan ng sistema ng proseso sa pamamagitan ng pagdidagdag ng bilang ng pangunahing suporta, sa isang banda, dadagdagan ang timbang at saklaw ng kagamitan, at sa kabilang banda, ikakompres ang espasyo ng paggalaw ng tool. Kung itinatatayo muli ang posisyon ng pangunahing suporta sa pagproseso ng iba't ibang bahagi, aabutin ang pagtigil sa proseso ng pagproseso at bababa ang produktibidad ng pagproseso. Kaya naman, ipinapresenta ang sunod-sunod na kagamitan ng proseso [36-38] na awtomatikong nag-aadyust ng layout ng suporta at lakas ng suporta online ayon sa proseso ng pagproseso. Ang sunod-sunod na kagamitan ng proseso (tingnan ang Figure 8) ay maaaring makamit ang dinamikong suporta sa pamamagitan ng kooperatibong paggamot ng tool at kagamitan batay sa tool trajectory at pagbabago ng kondisyon ng time-varying cutting process bago magsimula ang anomang proseso ng pagproseso: unang ilipat ang pangunahing suporta sa posisyon na makakatulong upang iwasan ang kasalukuyang pagproseso ng deformasyon, upang ang lugar ng pagproseso ay ang bahagi ng trabaho ay aktibong sinusuportahan, habang iba pang mga bahagi ng trabaho ay nananatili sa kanilang posisyon na may pinakamaliit na kontakto, kung gayon ay nakakasundo sa mga time-varying clamping requirements durante ang proseso ng pagproseso.
Upang mapabilis pa ang pagpapalakas ng kakayahan ng adaptibong dinamikong suporta ng proseso ng kagamitan, tugunan ang mas kumplikadong mga kinakailangan sa pagkakabit sa proseso ng pagsasabog, at imprastraktan ang kalidad at ekwalidad ng produksyon ng pamamahagi, pinapalawig ang susunod na tulong suporta sa isang grupo na binubuo ng maraming dinamikong pangkalahatang suporta. Kinakailangan ang bawat dinamikong pangkalahatang suporta upang magtugma ng gawa at awtomatiko at mabilis na baguhin ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng grupo ng suporta at ng trabaho ayon sa panahon-nakabatay na mga kinakailangan ng proseso ng paggawa. Hindi nagiging halaga ang proseso ng pagbabago sa pagsasakatilyo ng buong trabaho at hindi nagiging sanhi ng lokal na paglilipat o pagdudulot. Ang kagamitan ng proseso batay sa konsepto na ito ay tinatawag na self-reconfigurable group fixture [39], na may mga benepisyo ng fleksibilidad, rekonpigurabilidad at autonomiya. Maaaring ipagbahagi ng self-reconfigurable group fixture ang maraming pangkalahatang suporta sa iba't ibang posisyon sa suporsadong ibabaw ayon sa mga kinakailangan ng proseso ng paggawa, at maaaring tumugon sa maramihang anyo ng trabaho na may malaking lugar, samantalang sinisigurado ang sapat na katigasan at inalis ang reduntanteng suporta. Ang paraan ng paggawa ng fixture ay nagpadala ng utos ang tagapaghanda ayon sa naimpluwensyang programa, at dumaragdag ang mobile base ng elemento ng suporta sa obhektibong posisyon ayon sa mga utos. Ang elemento ng suporta ay nagtatagumpay sa lokal na heometrikong anyo ng trabaho upang maabot ang kompyante na suporta. Maaaring kontrolin ang dinamikong katangian (katigasan at damping) ng lugar ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng isang solong elemento ng suporta at ng lokal na trabaho sa pamamagitan ng pagbabago ng mga parameter ng elemento ng suporta (halimbawa, maaaring babaguhin ng higit sa karaniwang elemento ng hidraulikong suporta ang ipinapasok na presyon ng hidrauliko upang baguhin ang mga katangian ng kontakto). Ang dinamikong katangian ng sistema ng proseso ay binubuo sa pamamagitan ng pag-uugnay ng dinamikong katangian ng lugar ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng maraming elemento ng suporta at ng trabaho, at nauugnay sa mga parameter ng bawat elemento ng suporta at sa layout ng grupo ng elemento ng suporta. Kailangang isama sa disenyo ng multipoint support reconstruction scheme ng self-reconfigurable group fixture ang mga sumusunod na tatlong isyu: pagtugon sa heometrikong anyo ng trabaho, mabilis na pagbabago ng posisyon ng mga elemento ng suporta, at koordinadong pagsasama-sama ng maraming puntos ng suporta [40]. Kaya naman, kailangan gamitin ang anyo ng trabaho, mga katangian ng lohikal at dayaling kondisyon bilang input upang haluin ang multi-point support layout at mga parameter ng suporta sa ilalim ng iba't ibang kondisyon ng pagsasabog, planuhin ang multipoint support movement path, makabuo ng control code mula sa mga resulta ng solusyon, at i-import ito sa controller. Sa kasalukuyan, ginawa na ang ilang pag-aaral at pagsubok ng mga manunulat sa loob at labas ng bansa tungkol sa self-reconfigurable group fixtures. Sa labas ng bansa, ang EU project na SwarmItFIX ay nagdisenyo ng bagong mataas na adaptibong self-reconfigurable fixture system [41], na gumagamit ng isang set ng mobile auxiliary supports na maaaring lumipat libremente sa workbench at muling magposisyon sa real time upang mabuti ang suporta sa pinroses na bahagi. Nakapagtatayo na ng prototipo ang SwarmItFIX system sa proyekto na ito (tingnan ang Figure 9a) at sinubok sa lugar ng isang Italyanong manunufacture ng eroplano. Sa Tsina, ang koponan ni Wang Hui sa Tsinghua University ay nagdisenyo ng isang four-point clamping support table na maaaring kontrolin sa koordinasyon sa isang machine tool [42] (tingnan ang Figure 9b). Ang table na ito ay maaaring suportahan ang cantilevered tenon at awtomatiko na maiwasan ang tool sa panahon ng fine machining ng tenon ng isang turbine blade. Sa panahon ng proseso ng pagsasabog, ang apat na punto ng tulong suporta ay nakikipagtulak-tulak sa CNC machining center upang muling magbigay ng apat na estado ng kontakto ayon sa posisyon ng paggalaw ng tool, na hindi lamang maiiwasan ang pag-iinterfere sa pagitan ng tool at tulong suporta, kundi pati na rin siguradong suporta.
Habang patuloy na tumataas ang mga pangangailangan sa disenyo ng ratio ng dorok-sa-timbang ng mga propulsyon ng eroplano, mababa ang bilang ng mga parte, at taas nang taas ang antas ng presyon ng mga bahagi. Umpitahan na ang pagganap ng dalawang pangunahing tradisyonal na mataas na temperaturang estruktural na materiales. Sa kamakailan, mabilis na umunlad ang mga bagong materiales para sa mga balde ng propulsyon ng eroplano, at dagdag pa ang mga mataas na katangian ng materiales ay ginagamit upang gawing makabuluhan ang mga balde. Sa kanila, γ -TiAl alloy[43] may napakatanging katangian tulad ng mataas na partikular na lakas, resistensya sa mataas na temperatura at magandang resistensya sa oksidasyon. Sa parehong oras, ang kanyang densidad ay 3.9g/cm3, na lamang ang kalahati nito ng mataas na temperaturang mga alpares. Sa kinabukasan, ito ay may malaking potensyal bilang isang balde sa saklaw ng temperatura ng 700-800 ℃ . Gayonpaman γ -Ang alloy ng TiAl ay may mahusay na mga mekanikal na katangian, ang mataas na kanyang karugtong, mababang kondukibilidad ng init, mababang lakas ng pagsisirad, at mataas na britleness ay nagiging sanhi ng masamang kalidad ng ibabaw at mababang precisionsa oras ng pag-cut. γ -Ang anyo ng material ng TiAl sa panahon ng pag-cut ay nakakaapekto nang malubhang sa buhay ng serbisyo ng mga parte. Kaya't ang pag-aaral ng pagproseso ng γ -TiAl alloy ay may mahalagang teoretikal na kahulugan at halaga, at isang mahalagang direksyon ng pag-aaral ng kasalukuyang teknolohiya ng pagproseso ng blade.
Mga blade ng aeroengine ay may kompleks na kurbadong ibabaw at kailangan ng mataas na katitigan sa anyo. Sa kasalukuyan, ang kanilang precision machining ay pangunahing gumagamit ng mga paraan ng geometric adaptive machining na batay sa path planning at pagbabalik-gawa ng modelo. Ang pamamaraang ito ay maaaring makabawas nang epektibo sa impluwensya ng mga error na dulot ng positioning, clamping, atbp. sa katitigan ng pag-machinate ng blade. Gayunpaman, dahil sa hindi magkakaparehong kapaligiran ng die forging blade blank, ang depth ng pag-cut ayiba sa iba't ibang bahagi ng talaan ng kasangkot habang nagda-dadrive ayon sa pinlanang landas, na nagdadala ng mga di-tiyak na elemento sa proseso ng pag-cut at nakakaapekto sa estabilidad ng pagproseso. Sa hinaharap, sa loob ng proseso ng CNC adaptive machining, dapat masusundan nang mas maayos ang mga pagbabago sa tunay na estado ng pag-machinate [44], na ipinapakita ng siguradong paunlarin ang katitigan ng pag-machinate ng mga kompleks na kurbadong ibabaw at bumuo ng isang time-varying control adaptive machining method na umi-adjust sa mga parameter ng pag-cut batay sa real-time feedback data.
Bilang pinakamalaking uri ng mga parte sa engine, ang epekibo ng paggawa ng mga blade ay naka-ugat sa kabuuan ng epekibo ng paggawa ng engine, at ang kalidad ng paggawa ng mga blade ay naka-ugat sa kinahihinatnan at buhay ng engine. Kaya't ang matalinong presisong pagproseso ng mga blade ay nagiging direksyon ng pag-unlad ng paggawa ng blade ng engine sa buong mundo ngayon. Ang pagsusuri at pag-unlad ng mga makina at proseso ng kagamitan ay ang pangunahing bagay upang ma-realize ang matalinong pagproseso ng blade. Sa pamamagitan ng pag-unlad ng teknolohiya ng CNC, ang antas ng talino ng mga makina ay mabilis na umunlad, at ang kakayahan ng pagproseso at produksyon ay lubos na namasid. Kaya't ang pagsusuri at pag-unlad at pagbago ng matalinong kagamitang proseso ay isang mahalagang direksyon ng pag-unlad para sa epektibong at presisyong pagproseso ng mga blade na mailap. Nakakabit ang mabibilis na makina na may kontrol na CNC kasama ang kagamitan ng proseso upang bumuo ng isang matalinong sistema ng pagproseso ng blade (tingnan ang Figure 10), na nagpapakita ng presisong mataas, mabilis, at adaptibong pagproseso ng mga blade na mailap na may kontrol na CNC.
Mainit na Balita2024-12-31
2024-12-04
2024-12-03
2024-12-05
2024-11-27
2024-11-26
Ang aming propesyonal na koponan sa benta ay naghihintay para sa iyong konsultasyon.
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
