Vaka geçmişi: GH4169 yüksek-sıcaklık alaşımlı entegre bıçak işleme gereksinimleri
Yeni motorların performansını artırmak için bir uçak motoru üreticisinin kanat işleme teknolojisini optimize etmesi gerekiyor. Amaç, bıçağın yüzey pürüzlülüğünü Ra 3,1μm'den Ra 0,51μm'ye düşürmek ve aynı zamanda motor verimliliğinde %4,5'lik bir artış elde etmek için kontur doğruluğunu 0,04 mm'ye çıkarmaktır. İşleme nesnesi, 238 mm çapında ve 40:1'den fazla kiriş-kalınlık oranına sahip ince-duvarlı bir yapıya sahip bir GH4169 yüksek-sıcaklık alaşımlı entegre bıçaktır; bu, düşük-titreşimli frezeleme işleme teknolojisinin tipik zor alanıdır.
Geleneksel işlemenin sorunlu noktaları
İnce-duvar yapısı işlemede gevezelik işareti sorunu: Bıçağın ucunun yetersiz sertliği kesme titreşimine neden olur ve bariz çatlama izleri oluşmasına neden olur;
Kötü yüzey pürüzlülüğü (Ra 0,93μm): sonraki cilalama verimliliğini ve kontur doğruluğunu etkiler;
Bıçak konumu toleransı: Takım aşınması işleme yolunda sapmaya neden olur;
Düzgün olmayan bıçak kenarı geçişi: Geleneksel soğutma ve yağlamanın yetersiz olması, ısı birikiminin kesilmesi malzemenin deformasyonuna neden olur.
BISHENÇözümler: Üçü-bir arada-ultrasonik yeşil takım tezgahı teknolojisi
Yukarıdaki zorluklara yanıt olarak BISHEN, üç temel teknolojiyi entegre eden sektörün ilk çok-amaçlı ultrasonik yeşil dikey beş-eksenli bağlantı işleme çözümünü piyasaya sürdü:
1.Entegre ultrasonik işleme teknolojisi
İnce duvarlı yapının titreşim izlerini işlemesi sorununu çözmek için yüksek-frekanslı titreşim yoluyla kesme kuvvetini %46 oranında azaltmak;
Alet sertliğini %30 artırmak ve yüksek-hassas bıçak işleme yolunun stabilitesini sağlamak için ultrasonik dahili soğutmalı, ısıyla büzüşen takım tutucunun kullanılması.
2. Süperkritik CO2 soğutma teknolojisi (-78 derece)
Düşük sıcaklık ortamı, kesme sıcaklığını %42 azaltır, GH4169 yüksek-sıcaklık alaşımının termal deformasyonunu engeller ve bıçak kenarı geçiş düzgünlüğünü optimize eder;
Dahili soğutma halkalı sprey konik bilyalı kafalı frezeleme takımı ile hassas ısı dağıtımı ve talaş kaldırma sağlanır.
3.MQL mikro-yağlama teknolojisi
Nano-düzeyde yağ buharı yağlama yoluyla sürtünme katsayısının %31 azaltılması, genel bıçak yüzeyi pürüzlülüğü optimizasyon etkisinin iyileştirilmesi;
Dahili soğutma kanalı tasarımı takım ömrünü uzatır ve arıza süresini ve takım değiştirme sıklığını azaltır.
İşleme etkisi karşılaştırması: Ra 0,93μm'den Ra 0,408μm'ye
BISHEN çözümünü uyguladıktan sonra bıçağın yüzey pürüzlülüğü %56 oranında Ra 0,408μm'ye azalır ve kontur doğruluğu 0,04 mm dahilinde sabit kalır. Aynı zamanda, yüksek-hassasiyetteki bıçak işleme yöntemi aşağıdaki avantajları da beraberinde getirir:
Azaltılmış titreşim izleri: Bıçak ucunun-ince duvarlı alanı ince çizgilere ve iyileştirilmiş kontur tutarlılığına sahiptir;
Kısaltılmış cilalama süresi: Yüzey kalitesi son işlem gereksinimlerine yakındır ve-sonrası işlemin verimliliği %40 oranında artırılmıştır;
Maliyet optimizasyonu: Takım ömrü %25 oranında uzar ve kapsamlı işleme maliyeti %18 oranında azalır.
