Fonas
Aviacijos ir energetikos pramonėje dėl savo lengvos konstrukcijos ir funkcinio efektyvumo plačiai naudojami dideli{0}}skersmens plonasieniai-žiedai-, tokie kaip variklio korpusai, jungčių žiedai ir tvirtinimo flanšai-. Tačiau dėl savo geometrinių proporcijų (didelio skersmens ir mažo storio) šie komponentai yra labai jautrūs temperatūros -sukeltai deformacijai precizinio apdirbimo metu.
Ypač atliekant vidines gręžimo operacijas, gali atsirasti šilumos kaupimasisnetiesinis šiluminis plėtimasis, sukeliantys subtilius iškraipymus, kurie turi įtakos paskutinės dalies apvalumui ir matmenų tikslumui. Pramonėms, kurioms reikalingas mikrometro{1}}lygio tikslumas, tai yra iššūkis, kurio negalima nepastebėti.
Iššūkis
Mažo standumo plonasienėse dalyse bet koks įrankio ir ruošinio sąlyčio laiko padidėjimas lemia vietinį temperatūros kilimą. Kadangi šiluma negali tolygiai išsisklaidyti visoje medžiagoje, atsiranda netolygūs šiluminiai gradientaine{0}}vienodas medžiagos išplėtimas. Tai ypač problematiška šiais atvejais:
Greitas{0}}gręžimas ir kontūravimasvidinio skersmens
Nutrūkę pjūviaikur atsiranda šiluminiai šuoliai
Apdailos operacijos, kur net nedidelis ovalizavimas išskiria-netoleranciją{1}}
Tradicinio po{0}}apdirbimo aušinimo ir kompensavimo metodo nebepakanka. Norint valdyti šiuos dinaminius iškraipymus, reikalinga realiojo laiko-kontrolė.
Bisheno sprendimas: pažangi šilumos valdymo strategija
Bishen sukūrė akelių{0}}fazių šilumos valdymo sistemaintegruotas į 5 ašių portalines apdirbimo platformas:
Šiluminis stebėjimas realiuoju laiku-
Didelio{0}}jautrumo infraraudonųjų spindulių jutikliai ir įterptosios termoporos nuolat seka šilumos susidarymą kritinėse zonose,-ypač šalia gręžinio.
Segmentuota vėsinimo strategija
Vietoj nuolatinio aušinimo skysčio srauto, sistema dinamiškai koreguoja aušinimo intensyvumą apdirbdama -grubų apdirbimą, pusiau apdailą{1}} ir apdailą. Tai sumažina šiluminį šoką išlaikant medžiagos stabilumą.
Lazerinis profiliavimas kontūrų atsiliepimams
Ne{0}}kontaktinis lazerinis skaitytuvas nuolat tikrina profilį apdirbimo metu. Jei dėl šiluminio plėtimosi atsiranda nukrypimų nuo apvalumo ar plokštumo, įrankio kelias automatiškai koreguojamas realiu laiku.
Temperatūros laikymas po-apdirbimo ir galutinis apipjaustymas
Po grubaus apdirbimo dalys laikomos kontroliuojamoje aplinkos temperatūroje, kad būtų galima atsipalaiduoti. Lengvas apipjaustymas užtikrina galutinio matmenų vientisumą.
Rezultatai
| Prekė | Prieš optimizavimą | Po Bishen tirpalo |
|---|---|---|
| Skylės apvalumo klaida | 0,045 mm | 0,012 mm |
| -Ne-tolerancijos santykis | 18% | < 2% |
| Vidinio streso įrašas-Iškirpti | Didelis (liekamasis deformavimas) | Žemas (stabilus aušinimas) |
| Laužo norma | 11% | < 1.5% |
Taikymo atvejis: variklio jungties žiedas
Pirmaujantis aviacijos ir erdvėlaivio 1 lygio tiekėjas apdirbdamas susidūrė su dideliu laužo kiekiualiuminio lydinio variklio jungčių žiedaikurio sienelės storis vos 4,2 mm, o išorinis skersmuo – 780 mm. Dėl pjovimo -sukeltos šilumos skylės deformacija siekė iki 0,05 mm.
Įdiegę Bishen integruotą šilumos valdymo procesą:
Vidinio skersmens konsistencija pagerėjo daugiau nei73%
Apvalumo klaida buvo išlaikyta±0,01 mm
Įrankių susidėvėjimas sumažėjo28%dėl mažesnės pjovimo šilumos
Išvada
Plonasienės-didelio{1}}skersmens dalys yra struktūriškai efektyvios, tačiautermiškai nestabilus apdirbimo metu. Bishen prisitaikanti šiluminės kompensacijos strategija kartu su-realaus laiko kontūrų jutimu ir segmentuotu aušinimu leidžia gaminti šiuos sudėtingus komponentuspatikimai, pakartotinai ir tiksliai.
