Uçak motorları alanında, entegre bıçak diski çekirdek sıcak uç bileşenidir ve işleme doğruluğu, motorun aerodinamik performansını doğrudan belirler. Son zamanlarda, bir havacılık üretim şirketi tarafından üstlenilen yeni bir yüksek-sıcaklık alaşımlı entegre bıçak diski işleme projesi, geleneksel süreçlerin sınırlarını aştığı için sektörün dikkatini çekti.
Ürün özelliklerinin işlenmesi
Blade diski GH4169 yüksek-sıcaklık alaşımından yapılmıştır, çapı 238 mm'dir ve entegre ince-duvarlı bir yapıya sahiptir. İşlemesinin zorluğu, 40:1 kiriş-kalınlık oranının tasarım gerekliliğinde ve bıçak yüzeyinin geçişindeki mikron-seviyesinde hassas kontrol gerekliliklerinde yatmaktadır. Teknik anlaşmaya göre, bıçağın yüzey pürüzlülüğünün Ra 3,1μm'den Ra 0,51μm'ye optimize edilmesi ve kontur doğruluğunun 0,04 mm'ye iyileştirilmesi gerekiyor.
Süreç yükseltmenin zorlukları
Geleneksel işleme çözümleri dört ana teknik darboğazla karşı karşıyadır:
1) İnce-duvarlı yapı işlemenin titreşimi yüzey titreşimine yol açar
2) Gerçek pürüzlülük yalnızca Ra 0,93μm'dir
3) Bıçak kenarı geçiş R açısında belirgin kesme işaretleri var
4) Bazı bıçakların konum toleransı 0,12 mm kadar yüksektir
BISHEN çözümübağımsız olarak geliştirilen ultrasonik yeşil işleme sistemi aracılığıyla beş-eksenli bağlantı işlemeyi, ultrasonik titreşim kesmeyi ve mikro-yağlama teknolojisini entegre eder. Temel yenilikleri şunlardır:
• Ultrasonik titreşim mili dakikada 20.000 yüksek-frekanslı mikro-darbeye ulaşır
• Beş-eksenli bağlantı doğruluğu 8μm/1000mm'de sabittir
• Yeşil kesme sistemi, kesme sıvısı tüketimini %95 oranında azaltır
İşleme verileri karşılaştırması
Uygulama etkisi şunları gösterir:
1) Yüzey pürüzlülüğü %56 düşüşle Ra 0,408μm'ye düşürülür
2) Kontur doğruluğu 0,035-0,04 mm aralığında stabil olarak kontrol edilir
3) Polisaj işlem süresi %42 kısalır
4) Bıçak kenarı geçişi R açısının düzgünlüğü 3 seviye artırıldı
Yapılan tezgah testlerine göre, yeni proses kullanılarak üretilen bıçak diski, motorun genel verimliliğini %4,3-%4,7 oranında artırıyor ve tek bir motorun yıllık yakıt maliyetinden 120.000 ABD doları tasarruf ediliyor. Bu durum, uçak motorlarının temel bileşenlerinin işlenmesi için yeni bir süreç standardı belirledi.
