Aviacinių variklių srityje integruotas ašmenų diskas yra pagrindinis karšto galo komponentas, o jo apdorojimo tikslumas tiesiogiai lemia variklio aerodinamines charakteristikas. Neseniai aviacijos gamybos įmonės vykdomas naujas aukštos temperatūros{1}}lydinio vientisojo disko apdorojimo projektas sulaukė pramonės dėmesio, nes peržengia tradicinių procesų ribas.
Apdorojamo produkto savybės
Ašmenų diskas pagamintas iš GH4169 aukštos temperatūros lydinio, kurio skersmuo yra 238 mm, o jo konstrukcija yra plonasienė. Jo apdorojimo sudėtingumas kyla dėl projektavimo reikalavimo, kad stygos -storio santykis yra 40:1, ir mikronų- lygio tikslumo valdymo reikalavimai, esant ašmenų paviršiaus perėjimui. Pagal techninį susitarimą reikia optimizuoti ašmenų paviršiaus šiurkštumą nuo Ra 3,1μm iki Ra 0,51μm, o kontūro tikslumą pagerinti iki 0,04mm.
Proceso atnaujinimo iššūkiai
Tradiciniai apdorojimo sprendimai susiduria su keturiomis pagrindinėmis techninėmis kliūtimis:
1) Plonasienių konstrukcijų apdorojimo vibracija sukelia paviršiaus vibraciją
2) Tikrasis šiurkštumas yra tik Ra 0,93 μm
3) Ant ašmenų krašto perėjimo R kampo yra akivaizdžių pjovimo žymių
4) Kai kurių ašmenų padėties tolerancija yra net 0,12 mm
BISHEN tirpalassujungia penkių{0}ašių jungčių apdorojimą, ultragarsinį vibracinį pjovimą ir mikro-tepimo technologiją per nepriklausomai sukurtą ultragarso ekologiško apdorojimo sistemą. Pagrindinės jo naujovės yra šios:
• Ultragarso vibracijos velenas pasiekia 20 000 aukšto-dažnio mikro-smūgių per minutę
• Penkių{0}}ašių sujungimo tikslumas yra stabilus esant 8 μm/1000 mm
• Žaliojo pjovimo sistema sumažina pjovimo skysčio sąnaudas 95 %
Apdorojimo duomenų palyginimas
Įgyvendinimo efektas rodo:
1) Paviršiaus šiurkštumas sumažinamas iki Ra 0,408 μm, sumažėja 56 %
2) Kontūro tikslumas stabiliai valdomas 0,035-0,04 mm diapazone
3) Poliravimo proceso laikas sutrumpėja 42%
4) Ašmenų krašto perėjimas R kampo lygumas pagerintas 3 lygiais
Remiantis stendiniais bandymais, naudojant naują procesą pagamintas ašmenų diskas padidina bendrą variklio efektyvumą 4,3%-4,7%, o metinės vieno variklio degalų sąnaudos sutaupo 120 000 JAV dolerių. Šiuo atveju nustatytas naujas pagrindinių orlaivių variklių komponentų apdorojimo proceso etalonas.
