Trong lĩnh vực động cơ hàng không, đĩa cánh tích hợp là thành phần cốt lõi và độ chính xác xử lý của nó quyết định trực tiếp đến hiệu suất khí động học của động cơ. Gần đây, một dự án xử lý đĩa lưỡi tích hợp hợp kim nhiệt độ cao- mới do một công ty sản xuất hàng không thực hiện đã thu hút sự chú ý của ngành vì nó phá vỡ các giới hạn của quy trình truyền thống.
Gia công đặc tính sản phẩm
Đĩa lưỡi được làm bằng hợp kim nhiệt độ cao GH4169-với đường kính 238 mm và cấu trúc-thành mỏng tích hợp. Khó khăn trong quá trình xử lý nằm ở yêu cầu thiết kế về tỷ lệ dây cung-độ dày 40:1 và yêu cầu kiểm soát độ chính xác ở cấp độ micron-khi chuyển tiếp bề mặt cánh quạt. Theo thỏa thuận kỹ thuật, độ nhám bề mặt của lưỡi dao cần được tối ưu hóa từ Ra 3,1μm đến Ra 0,51μm và độ chính xác của đường viền cần được cải thiện lên 0,04mm.
Những thách thức của việc nâng cấp quy trình
Các giải pháp xử lý truyền thống phải đối mặt với bốn nút thắt kỹ thuật lớn:
1) Độ rung khi xử lý cấu trúc có thành mỏng-dẫn đến rung động bề mặt
2) Độ nhám thực tế chỉ Ra 0,93μm
3) Có vết cắt rõ ràng trên phần chuyển tiếp góc R của lưỡi dao
4) Dung sai vị trí của một số lưỡi dao cao tới 0,12mm
Giải pháp BISHENtích hợp công nghệ xử lý liên kết năm{0}}trục, cắt rung siêu âm và bôi trơn vi mô- thông qua hệ thống xử lý xanh siêu âm được phát triển độc lập. Những đổi mới cốt lõi của nó là:
• Trục xoay rung siêu âm đạt được 20.000 tác động-vi mô-tần số cao mỗi phút
• Độ chính xác liên kết năm{0}}trục ổn định ở mức 8μm/1000mm
• Hệ thống cắt xanh giúp giảm 95% mức tiêu thụ chất lỏng cắt
Xử lý dữ liệu so sánh
Hiệu quả thực hiện cho thấy:
1) Độ nhám bề mặt giảm xuống Ra 0,408μm, giảm 56%
2) Độ chính xác của đường viền được kiểm soát ổn định trong khoảng 0,035-0,04mm
3) Thời gian đánh bóng được rút ngắn 42%
4) Chuyển tiếp cạnh lưỡi Độ mịn góc R được cải thiện theo 3 cấp độ
Theo các thử nghiệm trên băng ghế dự bị, đĩa lưỡi được sản xuất bằng quy trình mới giúp tăng hiệu suất tổng thể của động cơ lên 4,3% -4,7% và chi phí nhiên liệu hàng năm của một động cơ được tiết kiệm 120.000 đô la Mỹ. Trường hợp này đã đặt ra một tiêu chuẩn quy trình mới cho việc xử lý các bộ phận chính của động cơ máy bay.
