Antecedents del cas i característiques del producte
Objecte de processament: part integral de verificació de l'anell de fulla (component bàsic del motor d'aviació)
Característiques del material:
• Aliatge d'alumini titani (densitat 4,5 g/cm³, duresa HRC49.4-53)
• Dimensions 100×78×30mm estructura de precisió
Requisits del procés:
Cubeta de fulla tancada i processament posterior de la fulla (canvi de curvatura espacial fins a 120 graus)
Perfil Menor o igual a 0,06 mm (equivalent a la precisió del cabell)
Rugositat superficial Ra Inferior o igual a 0,4 μm (estàndard de nivell de mirall)
Anàlisi dels problemes de processament de la indústria
El camp aeroespacial s'enfronta actualment a tres grans colls d'ampolla tècnics:
Dificultats de processament de materials
• La resistència a la tracció de l'aliatge d'alumini titani arriba als 980MPa
• La taxa de desgast de les eines tradicionals supera els materials convencionals en 3 vegades (font de dades: ASM Metal Handbook)
Problemes de control de precisió
• S'ha de produir un error de connexió de l'eina de processament frontal i posterior<0.02mm
• La deformació tèrmica del processament de la superfície complexa arriba als 0,15 mm (International Aviation Manufacturing Conference 2023)
Reptes de fiabilitat de la peça
• El valor de tensió residual de la superfície de mecanitzat convencional fluctua en ±200MPa
• La diferència de vida a fatiga dels components del motor és de fins a 30
BISHENsolucions d'innovació tècnica
En resposta a les necessitats de mecanitzat de precisió dels aliatges d'alumini-titani-aeronàutic, la màquina-eina verda ultrasònica tres--desenvolupada per BISHEN té cinc grans avenços tecnològics:
Plataforma de mecanitzat compost
• Centre de mecanitzat d'enllaç de cinc-eixos integrat amb mòdul de vibració ultrasònica
• L'estructura vertical multi-blau i blanca s'adapta a les diferents especificacions dels accessoris
Sistema de tall a baixa -temperatura
• Tecnologia de refrigeració de CO2 supercrític (control de temperatura constant de -78 graus)
• El sistema de lubricació de quantitat mínima (MQL) redueix la pèrdua de fricció en un 31%
Solució de millora d'eines
• El mànec termoretràctil de refrigeració interna per ultrasons augmenta la rigidesa en un 30%
• La vida útil de l'eina de recobriment nano-s'allarga 2,8 vegades
Comparació dels efectes d'implementació de les solucions
Millora de l'eficiència de mecanitzat
Solució tradicional: el processament d'una sola eina de 4 ranures provocarà estelles
BISHEN solució: el processament continu de 12 ranures encara manté el desgast normal
Salt de qualitat superficial
• Tensió de compressió residual augmentada un 24% (fins a -850MPa)
• Augment de la resistència a la fatiga un 40% (dades de prova de banc)
Avenç en el rendiment del servei
• Vida útil d'alta temperatura ampliada en un 35%
• Risc d'esquerdes per corrosió per tensió reduït un 60%
