ShenZhen Haohaichang Industrial Co.,Ltd.
ShenZhen Haohaichang Industrial Co.,Ltd.

Gia công độ chính xác cao hàng không vũ trụ-Thăm Dò Công nghệ gia công cho các thành phần phức tạp của động cơ máy bay

aerospace-high-precision-machining-20231219-1.jpg


Trong thời đại hiện nay, những tiến bộ nhanh chóng trong khoa học và công nghệ đã cải thiện đáng kể ngành hàng không. Động cơ hàng không vũ trụ, hoạt động như một đơn vị năng lượng cho máy bay, là trái tim của máy bay. Công nghệ thiết kế và sản xuất của nó đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của ngành hàng không, đóng vai trò là chỉ số chính về trình độ công nghệ, sức mạnh quân sự và khả năng quốc gia nói chung. Các thành phần động cơ hàng không vũ trụ, đặc trưng bởi cấu trúc phức tạp, độ khó sản xuất cao và hàm lượng công nghệ tiên tiến, đại diện cho hướng phát triển của ngành sản xuất, thường được gọi là một viên ngọc rực rỡ trong lĩnh vực sản xuất. Công nghệ và thiết bị gia công điều khiển số (CNC) có nguồn gốc để đáp ứng nhu cầu sản xuất hàng không vũ trụ và, theo đuổi liên tục gia công có độ chính xác cao, đã phát triển thành các công nghệ chính cơ bản cho sản xuất hàng không vũ trụ hiện đại. Cả hai ngành công nghiệp sản xuất hàng không vũ trụ trong nước và quốc tế đều là những người sử dụng công nghệ cnc và máy công cụ cnc lớn nhất, với các doanh nghiệp sản xuất máy công cụ cnc chiếm hơn 80% trong các doanh nghiệp sản xuất hàng không vũ trụ.


Việc sản xuất các thành phần động cơ hàng không vũ trụ bao gồm các vật liệu đầy thách thức, hình dạng phức tạp, dễ bị biến dạng và rung động và yêu cầu độ chính xác cao. Nó đại diện cho sức mạnh công nghệ sản xuất của một quốc gia và mức độ phát triển của hiện đại hóa quốc phòng. Tập trung vào các thành phần động cơ hàng không vũ trụ như lưỡi dao, cánh quạt, vỏ và Trục đĩa, thăm dò này phân tích các đặc điểm vật liệu và cấu trúc, phương pháp gia công và tính năng, và thiết bị gia công của các thành phần điển hình này. Nó tóm tắt các yêu cầu của gia công linh kiện động cơ hàng không vũ trụ cho hiệu suất và chức năng của máy công cụ cnc và cung cấp triển vọng về xu hướng phát triển của công nghệ sản xuất động cơ hàng không vũ trụ.


Đặc điểm của máy công cụ gia công các thành phần phức tạp


Dụng cụ cắt đóng một vai trò quan trọng trong việc giải quyết những thách thức của việc gia công các vật liệu khó và cấu trúc phức tạp trong các thành phần hàng không vũ trụ. Các sản phẩm hàng không vũ trụ tiên tiến đòi hỏi các thành phần có hiệu suất vượt trội, chi phí thấp hơn và thân thiện với môi trường cao hơn. Quy trình gia công đòi hỏi tốc độ nhanh hơn, độ tin cậy cao hơn, độ chính xác lặp lại cao và khả năng lặp lại. Các đặc điểm như khó khăn trong việc cắt vật liệu phôi như hợp kim titan hàng không vũ trụ và hợp kim nhiệt độ cao, hình dạng phức tạp và thành mỏng, yêu cầu chiều chính xác cao, yêu cầu độ nhám bề mặt, và số lượng Loại bỏ kim loại lớn, đặt ra yêu cầu cao hơn về tính nhất quán chất lượng của dụng cụ cắt. Gia công chính xác hiệu quả cao hiện đại đòi hỏi các dụng cụ cắt với các đặc tính như độ chính xác cao, chống mài mòn cao, chống va đập cao và độ tin cậy cao-Về cơ bản sở hữu tất cả các đặc tính của công cụ hiệu suất cao.


Một dấu hiệu rõ ràng về giải pháp công cụ chất lượng cao là tính tương thích của cấu trúc, vật liệu và vật liệu của bộ phận gia công. Các nhà sản xuất máy công cụ cnc nổi tiếng trên toàn cầu không tốn nhiều công sức trong việc phát triển các máy công cụ cnc hiệu suất cao, tập trung hơn nữa vào nghiên cứu và phát triển liên quan đến phản ứng động cao, độ chính xác cao và độ cứng cao. Độ cứng cao và khả năng chịu tải cao của các thanh dẫn tuyến tính đảm bảo chuyển động liên tục trơn tru trong toàn bộ hành trình, đạt được độ chính xác hình học cao và chất lượng bề mặt của phôi và đảm bảo hiệu quả xử lý cao. Độ cứng cao của máy công cụ giúp giảm rung động trong hệ thống gia công, kéo dài tuổi thọ của dụng cụ. Công cụ hiệu suất cao bao gồm nhiều khía cạnh khác nhau, bao gồm vật liệu công cụ, công nghệ phủ công cụ, thiết kế và tối ưu hóa cấu trúc công cụ, công nghệ kết hợp công cụ và ứng dụng công cụ.


contact-us.jpg

Gia công thành phần điển hình


Gia công lưỡi


Lưỡi động cơ máy bay thường được làm bằng vật liệu như hợp kim titan và hợp kim nhiệt độ cao. Những vật liệu này có hiệu suất cắt kém, yêu cầu độ chính xác kích thước nghiêm ngặt và Nhu cầu cao về chất lượng bề mặt. Việc gia công lưỡi dao bao gồm nhiều khu vực khác nhau, bao gồm gia công bề mặt airfoil, gia công răng mộng và răng mộng, gia công nền tảng giảm xóc, tấm lắp đặt và gia công vương miện lưỡi.


Độ phức tạp của Blade maChining nằm ở chỗ phần airfoil bao gồm các bề mặt cong phức tạp, được phân loại thành các bề mặt thẳng và các bề mặt không thẳng dựa trên các nguyên tắc hình thành. Các bề mặt đường thẳng tiếp tục phân chia thành các bề mặt có thể mở rộng và không thể mở rộng. Đối với các bề mặt Đường thẳng có thể mở rộng, có thể sử dụng các kỹ thuật gia công cơ học thông thường. Tuy nhiên, đối với bề mặt đường thẳng không thể mở rộng và bề mặt dạng tự do, cần có máy công cụ CNC đa trục, chẳng hạn như các trung tâm gia công liên kết năm trục và máy phay rồng tốc độ cao năm trục.


Mộng gốc của lưỡi dao được xử lý bằng máy tiện và máy mài mạnh mẽ. Loại sau sở hữu chức năng thay thế bánh xe, được trang bị Thiết bị thay bánh xe và kết hợp các chức năng đo trực tuyến, điều chỉnh chương trình và bù tự động. Gia công cơ học của lưỡi dao chủ yếu liên quan đến phay và mài, thường sử dụng các thiết bị chuyên dụng như máy phay lưỡi tốc độ cao. Thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD) và Phần mềm sản xuất Hỗ trợ máy tính (Cam) tạo ra các chương trình gia công lưỡi cho lưỡi dao được thiết kế sử dụng gia công lưỡi chuyên dụng. Các bề mặt lưỡi thường được rèn với một lề lớn và được đánh bóng sau khi gia công điều khiển số. Xử lý cắt chủ yếu dựa trên việc rèn phôi, tiến triển qua các quy trình gia công thô, Bán hoàn thiện và hoàn thiện, phay phôi đến kích thước cuối cùng của nó.


Gia công lưỡi luôn là một chủ đề đầy thách thức trong lĩnh vực gia công CNC, liên quan đến các vấn đề phức tạp như định hình lưỡi dao, lựa chọn phương pháp gia công, lập kế hoạch đường dẫn dụng cụ và điều khiển biến dạng lưỡi. Tùy thuộc vào sự tiếp xúc của dụng cụ với lưỡi dao, gia công Lưỡi dao có thể sử dụng phương pháp phay điểm và phay bên.


Phay điểm cho phép xử lý chính xác hơn bề mặt được thiết kế của lưỡi dao, với hướng di chuyển của dụng cụ thẳng hàng với hướng tinh giản, mang lại lợi ích cho hiệu suất khí động học của lưỡi dao. Phương pháp này phù hợp cho gia công lưỡi dao bề mặt dạng tự do. Tuy nhiên, nó có những nhược điểm như hiệu quả xử lý thấp, hao mòn dụng cụ nghiêm trọng và tăng chi phí sản xuất. Mặt khác, phay bên, tránh tập trung tiếp xúc công cụ với phôi tại một điểm duy nhất, giảm hao mòn dụng cụ, cải thiện đáng kể độ nhám bề mặt của lưỡi dao và tăng hiệu quả xử lý.


Ở Trung Quốc, Phương pháp thường được sử dụng là phay bên phân đoạn, chia lưỡi dao thành nhiều phân đoạn dựa trên các tính năng gia công và yêu cầu quy trình, và xử lý chúng bằng cách sử dụng phay bên. Ban đầu, phân đoạn ngoài cùng được gia công với cạnh bên của công cụ, sau đó là chuyển động công cụ liên tục để xử lý các phân đoạn liền kề. Về Lý Thuyết, càng có nhiều phân đoạn, đường tiếp xúc giữa lưỡi dao và dụng cụ càng ngắn, dẫn đến độ chính xác xử lý cao hơn. Tuy nhiên, di chuyển dụng cụ thường xuyên và thay đổi phương pháp kẹp hạn chế hiệu quả xử lý.


aerospace-high-precision-machining-20231219-2.jpg

Gia công linh kiện Trục đĩa


Các bộ phận Trục đĩa động cơ hàng không vũ trụ bao gồm đĩa tuabin áp suất cao và thấp, cũng như đĩa nén áp suất cao và thấp. Thành phần cấu trúc của các thành phần đĩa thường bao gồm vành, mạng, trung tâm và răng bịt kín. Có các khe Đuôi Én trên vành để lắp lưỡi dao, và trang web chứa các lỗ nhỏ góp phần cân bằng. Các thành phần đĩa thường được làm bằng vật liệu như hợp kim nhiệt độ cao và hợp kim Titan. Những vật liệu này là thách thức để xử lý, với các yêu cầu nghiêm ngặt về độ chính xác kích thước, chất lượng bề mặt cao, dễ bị biến dạng do Thành mỏng và yêu cầu cao đối với thiết bị gia công, dụng cụ và dụng cụ đo lường.


Việc xử lý cơ học các thành phần đĩa động cơ hàng không vũ trụ bao gồm quay, khoan, khoan và mài, tập trung vào các khu vực như vòng tròn bên trong và bên ngoài, mặt trước và mặt sau, Web, răng cưa, và khe cắm đuôi én. Nói chung, rèn tích hợp hoặc hàn khoảng trống được chọn và sau đó xử lý. Phay CNC cung cấp gia công linh hoạt, nhanh chóng và có độ tin cậy cao.


Do đó, các nước phát triển thường sử dụng các trung tâm gia công 5 trục để nghiền toàn bộ các cụm đĩa. Chìa khóa để gia công CNC của các đĩa tích hợp nằm ở phay CNC của lưỡi dao. Các thành phần trục chủ yếu đề cập đến trục quạt, trục máy nén, trục Tuabin, vv, các thành phần thiết yếu của Rôto động cơ hàng không vũ trụ. Các thành phần trục này, thường được làm bằng vật liệu hợp kim chịu nhiệt hiệu suất cao, hoạt động ở tốc độ cao, quay hàng chục nghìn lần mỗi phút. Họ EXperience điều kiện tải phức tạp, đòi hỏi hoạt động trơn tru, độ rung tối thiểu, độ bền mỏi cao, và do đó, các yêu cầu nghiêm ngặt về độ chính xác chiều, dung sai hình học, chất lượng bề mặt và tính toàn vẹn.


contact-us.jpg