U oblasti avio motora, integralni disk sa lopaticama je glavna komponenta, a njegova tačnost obrade direktno određuje aerodinamičke performanse motora. Nedavno je novi projekat obrade integralnog blade diska od visokotemperaturne legure{1}} koji je preduzela kompanija za proizvodnju vazduhoplovstva privukao pažnju industrije jer probija granice tradicionalnih procesa.
Karakteristike proizvoda za preradu
Nož disk je napravljen od GH4169 visokotemperaturne legure, prečnika 238 mm i integralne strukture tankih{3}}stina. Poteškoća njegove obrade leži u zahtjevu dizajna za omjer debljine tetive-od 40:1 i zahtjevima kontrole preciznosti na nivou mikrona- na prijelazu površine oštrice. Prema tehničkom sporazumu, hrapavost površine oštrice treba optimizirati sa Ra 3,1μm na Ra 0,51μm, a preciznost konture treba poboljšati na 0,04 mm.
Izazovi nadogradnje procesa
Tradicionalna rješenja obrade suočavaju se s četiri glavna tehnička uska grla:
1) Vibracija obrade tankih{1}}konstrukcija dovodi do površinskih vibracija
2) Stvarna hrapavost je samo Ra 0,93μm
3) Postoje očigledni tragovi rezanja na R kutu prijelaza ivice oštrice
4) Tolerancija položaja nekih oštrica je čak 0,12 mm
BISHEN rješenjeintegriše peto-osinsku obradu veze, ultrazvučno vibraciono rezanje i mikro-tehnologiju podmazivanja kroz nezavisno razvijen ultrazvučni sistem zelene obrade. Njegove osnovne inovacije su:
• Ultrazvučno vibraciono vreteno postiže 20.000 visoko{2}}mikro-udara visoke frekvencije u minuti
• Preciznost petoosnog povezivanja je stabilna na 8μm/1000mm
• Zeleni sistem rezanja smanjuje potrošnju tekućine za rezanje za 95%
Poređenje podataka obrade
Efekat implementacije pokazuje:
1) Hrapavost površine je smanjena na Ra 0,408μm, smanjenje od 56%
2) Preciznost konture je stabilno kontrolisana u rasponu od 0,035-0,04 mm
3) Vrijeme procesa poliranja je skraćeno za 42%
4) Glatkoća prelaza ivice sečiva R ugla je poboljšana za 3 nivoa
Prema testovima na klupi, disk sa oštricama proizveden novim procesom povećava ukupnu efikasnost motora za 4,3%-4,7%, a godišnji trošak goriva jednog motora ušteđen je za 120.000 američkih dolara. Ovaj slučaj je postavio novi standard procesa za obradu ključnih komponenti avionskih motora.
