Juhtumi taust ja tooteomadused
Töötlemisobjekt: integreeritud terarõnga kinnitusosa (lennundusmootori põhikomponent)
Materjali omadused:
• Titaanalumiiniumisulam (tihedus 4,5 g/cm³, kõvadus HRC49,4-53)
• Mõõdud 100×78×30mm täppiskonstruktsioon
Protsessi nõuded:
Suletud labade bassein ja tera tagasi töötlemine (ruumilise kõveruse muutus kuni 120 kraadi)
Profiil 0,06 mm või väiksem (vastab juuste täpsusele)
Pinna karedus Ra Väiksem või võrdne 0,4 μm (peeglitaseme standard)
Valupunkte töötleva tööstuse analüüs
Lennundusvaldkonnas on praegu kolm peamist tehnilist kitsaskohta:
Materjali töötlemise raskused
• Titaanalumiiniumisulami tõmbetugevus ulatub 980 MPa-ni
• Traditsiooniline tööriista kulumismäär ületab tavalisi materjale 3 korda (andmeallikas: ASM Metal Handbook)
Täppiskontrolli probleemid
• Eesmise ja tagumise töötlemistööriista ühenduse viga peab olema<0.02mm
• Kompleksse pinnatöötluse termiline deformatsioon ulatub 0,15 mm-ni (Rahvusvaheline lennundustootmise konverents 2023)
Tooriku töökindluse väljakutsed
• Tavalise töötluspinna jääkpinge väärtus kõigub ±200 MPa
• Mootori komponentide väsimusea erinevus on kuni 30
BISHENlahendusi tehniline uuendus
Vastuseks lennunduse-klassi titaan-alumiiniumisulamite täppistöötluse vajadustele on BISHENi välja töötatud kolm-ühes-ultrahelitööpinkil viis peamist tehnoloogilist läbimurret:
Segutöötlusplatvorm
• Ultraheli vibratsioonimooduliga integreeritud viie-teljega ühendusseade
• Mitmeotstarbeline{0}}sinine ja valge vertikaalne struktuur kohandub valgustite erinevate spetsifikatsioonidega
Madala{0}}temperatuuriga lõikesüsteem
• Ülekriitiline CO2 jahutustehnoloogia (-78 kraadi konstantse temperatuuri reguleerimine)
• Minimaalse koguse määrimise (MQL) süsteem vähendab hõõrdekadu 31%
Tööriista täiustamise lahendus
• Ultraheli sisejahutusega termokahanev käepide suurendab jäikust 30%
• Nano{0}}kattetööriista eluiga pikeneb 2,8 korda
Lahenduste rakendusmõjude võrdlus
Suurenenud töötlemise efektiivsus
Traditsiooniline lahendus: 4 soone töötlemine ühe tööriistaga põhjustab lõhenemist
BISHEN lahendus: 12 soone pidev töötlemine säilitab endiselt normaalse kulumise
Pinnakvaliteedi hüpe
• Surve jääkpinge suurenes 24% (kuni -850 MPa)
• Väsimustugevus suurenes 40% (stendikatse andmed)
Läbimurre teenindustegevuses
• Kõrgel temperatuuril kasutusiga pikenenud 35%
• Pingekorrosioonipragunemise oht väheneb 60%
