Antecedentes del caso: requisitos de procesamiento de cuchilla integral de aleación de alta-temperatura GH4169
Para mejorar el rendimiento de los nuevos motores, un fabricante de motores de avión necesita optimizar la tecnología de procesamiento de las palas. El objetivo es reducir la rugosidad de la superficie de la pala de Ra 3,1 μm a Ra 0,51 μm y, al mismo tiempo, aumentar la precisión del contorno a 0,04 mm para lograr un aumento del 4,5 % en la eficiencia del motor. El objeto de procesamiento es una hoja integral de aleación de alta-temperatura GH4169 con un diámetro de 238 mm y una estructura de paredes delgadas-con una relación de espesor de cuerda- de más de 40:1, que es un área difícil típica de la tecnología de procesamiento de fresado de baja-vibración.
Puntos débiles del procesamiento tradicional
Problema de marcas de vibración en el procesamiento de estructura de pared delgada-: La rigidez insuficiente de la punta de la hoja provoca vibraciones de corte y produce marcas evidentes de vibración;
Mala rugosidad superficial (Ra 0,93μm): afecta la eficiencia del pulido posterior y la precisión del contorno;
Tolerancia de posición de la hoja: El desgaste de la herramienta provoca una desviación de la ruta de procesamiento;
Transición no suave del borde de la hoja: Enfriamiento y lubricación tradicionales insuficientes, la acumulación de calor de corte provoca la deformación del material.
BISHÉNSoluciones: tecnología de máquina herramienta ecológica ultrasónica tres-en-una
En respuesta a las dificultades anteriores, BISHEN lanzó la primera solución de procesamiento de enlace de cinco ejes vertical, ultrasónico, verde, multi-verde- del sector, que integra tres tecnologías principales:
1.Tecnología de procesamiento ultrasónico integrada
Reducir la fuerza de corte en un 46 % mediante vibración de alta-frecuencia para resolver el problema de las marcas de vibración en el procesamiento de estructuras de paredes delgadas-;
Adopta un portaherramientas termorretráctil con refrigeración interna ultrasónica para aumentar la rigidez de la herramienta en un 30 % y garantizar la estabilidad de la ruta de procesamiento de la hoja de alta-precisión.
2.Tecnología de enfriamiento de CO2 supercrítico (-78 grados)
El entorno de baja temperatura reduce la temperatura de corte en un 42 %, inhibe la deformación térmica de la aleación de alta-temperatura GH4169 y optimiza la suavidad de la transición del borde de la hoja;
Con la fresa de cabeza esférica cónica con anillo de enfriamiento interno, se logra una disipación de calor y una eliminación de viruta precisas.
3.Tecnología de micro-lubricación MQL
Reducir el coeficiente de fricción en un 31% mediante lubricación por niebla de aceite a nivel nano-, lo que mejora el efecto general de optimización de la rugosidad de la superficie de la hoja;
El diseño del canal de enfriamiento interno extiende la vida útil de la herramienta y reduce la frecuencia del tiempo de inactividad y el cambio de herramienta.
Comparación del efecto de mecanizado: de Ra 0,93μm a Ra 0,408μm
Después de aplicar la solución BISHEN, la rugosidad de la superficie de la hoja se reduce en un 56 % a Ra 0,408 μm y la precisión del contorno es estable dentro de 0,04 mm. Al mismo tiempo, el método de procesamiento de cuchillas de alta-precisión ofrece las siguientes ventajas:
Reducción de marcas de vibración: el área de paredes delgadas-de la punta de la hoja tiene líneas finas y una consistencia de contorno mejorada;
Tiempo de pulido reducido: la calidad de la superficie se aproxima a los requisitos del procesamiento final y la eficiencia del pos-proceso aumenta en un 40 %;
Optimización de costos: la vida útil de la herramienta se extiende en un 25% y el costo de procesamiento integral se reduce en un 18%.
