Luftfartsblad av titanlegering for å realisere flere nødvendige betingelser for CNC-beltesliping og tilsvarende mottiltak
Feb 05, 2024
For luftfartsmotorer, når kjernemaskinen er ferdigstilt, er den påfølgende utviklingen hovedsakelig gjennom bruk av nye teknologier og nye design, økning av viftediameteren, økning av antall trykksatte kompressortrinn, forbedring av utformingen av høytrykkskompressor og høytrykkskompressor. trykkturbinblader, og forbedring av de høytemperaturbestandige egenskapene til høytrykksturbinbladmaterialer og belegg for å forbedre effektiviteten til komponentene og drivkraften til motoren. Blant dem er utviklingen av høytemperatur termiske komponentmaterialer som kjennetegner syklusparameterne relativt langsom, mens forbedringen av trykkluftsblad og viftebladdesign er hyppigere, og det kan sies at titanlegeringstrykkblad og viftebladproduksjon er en av nøkkelteknologiene innen produksjon av flymotorer.
For tiden bruker nesten alle innenlandske produksjonsbedrifter for flymotorer manuell sliping av innløps- og eksoskanter for å produsere kompressorblader, vifteblader og styreblader av titanlegering, med stor forskjell i tykkelsen på innløps- og eksoskantene til bladene, dårlig konsistens, unøyaktige profiler, og lav kvalitet på bladene. Ettersom turbinindustrien gradvis tar i bruk CNC-belteslipemaskin for å behandle bladprofilen og innløps-/eksoskanten, har flymotorproduksjonsbedrifter også fremmet kravet om å ta i bruk CNC-beltesliping for å behandle innløps-/eksoskanten, og de er ivrige etter å løse problemet. problem med bearbeiding av innløps-/eksoskantsliping av denne flymotorbladproduksjonen gjennom CNC-beltesliping. I denne artikkelen, gjennom analysen av prosessegenskaper for luftfartens titanlegeringer og produksjonspraksis for produksjon av forskjellige kniver for CNC-båndsliping, prosesstesting, verifikasjonsanalyse, oppsummerer og legger frem luftfartens titanlegeringsblad for å oppnå CNC-beltesliping flere nødvendige forhold og tilsvarende mottiltak.
Vanskeligheter med å slipe innløps- og eksoskanter
Det er en stor forskjell mellom produksjonsprosessen for aero-motorblad og turbinblad. Førstnevnte bruker hovedsakelig støpemetoden, mens sistnevnte hovedsakelig bruker materialfjerningsmetoden. Turbinbladmateriale er for det meste rustfritt stål, vanligvis først fres ut bladets radielle overflate som et radialt datum, bearbeide skulder eller not og fjær med det øverste hullet som et aksialt datum, og bruk deretter flerakset koblingsmaskinverktøy for å behandle bladkroppen profil, og til slutt ved CNC belte sliping og polering er fullført; luftfartsblader er vanligvis laget av presisjonssmiing av titanlegering, støpemetode for produksjon av trykkluftblader, bruk av diffusjonsbinding/superplastikk (DB/SPF) metode Produksjon av vifteblad av titanlegering med bred korde, bladprofilen er garantert av mugg støping, profilnøyaktighet mellomromsfeil på ikke mer enn 0.15 mm, behandles ikke lenger etter støping, direkte brukt som målestokk for profilplasseringsarmatur som brukes til å behandle rothullet og sporet og eksoskanten. Derfor er behandlingen av blad av titaniumlegering hovedsakelig behandlingen av innløps- og eksoskanten, for CNC-beltesliping er behandlingsvanskene følgende hovedaspekter.
(1) innløp og eksoskant for flyblad er veldig tynn, stort vifteblad er bare R0.3 mm eller så, noen små kompressorblader vil til og med nå R0.1 mm nivå. Dette gjør i båndslipingen, må bruke en veldig liten kontaktkraft for sliping, ellers er det vanskelig å sikre nøyaktigheten til profilen, som for båndslipeanordningen kontaktkraftkontroll stiller et svært høyt krav.
(2) Ujevnt slipetillegg. Smidd kompressorblad av titaniumlegering og vifteblad av superplast støping bruker vanligvis frese- eller trådskjæringsinnløp og eksoskantsmiingkant (for å sikre at kordebredden), og deretter innløps- og eksoskantsliping og poleringsprosess, denne prosessegenskapene gjør innløpet og eksoskant avrundet (eller lokal elliptisk seksjon) del av bearbeidingsgodtgjørelsen er svært ujevn, følgende figur: den røde delen av emnets ytre omriss, buedelen av innløpet og eksoskanten til den teoretiske kurven.



(3) Problem med bladdeformasjon. Dette problemet og ujevn slipegodtgjørelse er den samme typen problem, smiing av titanlegeringsblad og superplast støpeblad er i en viss temperatur for å fullføre deformasjonen, av gjenværende spenning påvirker eksistensen av deformasjon, spesielt trykkluftbladet, deformasjonen av størrelsesorden og tykkelsen på bladinntaket og eksoskanten i samme størrelsesorden, til 0.1 mm eller mer, som er den generelle typen romfartsblad og romfeilen på omtrent {{3 }}.05mm i forhold til den for store, den må være Den må rettes.
(4) Benchmark-problemer, profilplassering, problemer med konsistens ved bladklemming. Presisjonssmiingblad og superplast-støpebladprofilnøyaktighet er veldig god, men det er fortsatt et grovt datum, som fortsatt er grovt sammenlignet med fresedatum for turbinblad. Som nevnt ovenfor er denne klemposisjonsfeilen sammenlignbar med bladdeformasjonsfeilen i størrelsesorden, som også er en viktig påvirkningsfaktor som ikke kan ses bort fra og må løses ved å korrigere koordinatsystemet.
I tillegg, når innløps- og eksoskanten sliper, er kjøleforholdene ikke gode, varmeavledningsforholdene til den svært tynne kanten er ikke gode, og bladinnløpet og eksoskanten er utsatt for ablasjon, noe som også gir visse vanskeligheter sliping av bladinnløp og eksoskant; for det superplastiske støpeviftebladet, i tillegg til innløps- og avtrekkskantene, må typeoverflaten også slipes og poleres, og det er også problemer med ujevnhet av typen overflatetillegg, deformasjonsfeil, og så videre .







