Taust
Lennundus- ja energiatööstuses kasutatakse nende kerge konstruktsiooni ja funktsionaalse tõhususe tõttu laialdaselt suuri -läbimõõduga-õhukese seinaga rõngaid-, nagu mootorikorpused, ühendusrõngad ja kinnitusäärikud-. Kuid tänu oma geomeetrilistele proportsioonidele (suur läbimõõt vs. väike paksus) on need komponendid ülitundlikud temperatuuri{6}}indutseeritud deformatsioonile täppistöötluse ajal.
Eelkõige sisemiste avade töötamise ajal võib vallandada soojuse akumuleeruminemittelineaarne soojuspaisumine, põhjustades peeneid moonutusi, mis mõjutavad viimase osa ümarust ja mõõtmete täpsust. Mikromeetri{1}}taseme täpsust nõudvate tööstusharude jaoks on see väljakutse, millest ei saa mööda vaadata.
Väljakutse
Madala jäikusega -õhukeseseinalistes osades põhjustab tööriista ja tooriku kokkupuuteaja pikenemine lokaliseeritud temperatuuri tõusu. Kuna soojus ei saa materjali ulatuses ühtlaselt hajuda, põhjustavad ebaühtlased termilised gradiendidebaühtlane{0}}materjali laienemine. See on eriti problemaatiline järgmistel juhtudel:
Kiire{0}}puurimine ja kontuuriminesiseläbimõõduga
Katkestatud lõikedkus tekivad termilised hüpped
Viimistlustoimingud, kus isegi väike ovaliseerimine muudab-tolerantsuse-osa välja
Traditsioonilisest{0}}töötlusjärgsest jahutamisest ja kompenseerimisest ei piisa enam. Nende dünaamiliste moonutustega toimetulemiseks on vaja reaalajas-juhtimist.
Bisheni lahendus: intelligentne soojusjuhtimise strateegia
Õhukese seinaga rõngatöötluse termilise stabiilsuse nõuete täitmiseks{0}} töötas Bishen välja amitmefaasiline soojusjuhtimissüsteemintegreeritud selle 5-teljelistele pukk-töötlusplatvormidele:
Reaalajas{0}}soojusseire
Kõrge -tundlikkusega infrapunaandurid ja sisseehitatud termopaarid jälgivad pidevalt soojuse teket kriitilistes tsoonides,-eriti puuraugu lähedal.
Segmenteeritud jahutusstrateegia
Pideva jahutusvedeliku voolu asemel reguleerib süsteem dünaamiliselt jahutuse intensiivsust töötlemisfaasi-töötlemise, pool{1}}viimistlemise ja viimistlemise teel. See minimeerib termilise šoki, säilitades samal ajal materjali stabiilsuse.
Laserprofiilimine kontuuride tagasiside saamiseks
Kontaktivaba laserskanner kontrollib töötlemise ajal pidevalt profiili. Kui soojuspaisumise tõttu esineb kõrvalekaldeid ümarusest või lamedusest, reguleeritakse tööriista teekonda automaatselt reaalajas.
Töötlemisjärgse-temperatuuri hoidmine ja lõplik kärpimine
Pärast töötlemata töötlemist hoitakse osi kontrollitud ümbritseva keskkonna temperatuuril, et võimaldada termilist lõõgastumist. Kerge kärpimiskäik tagab lõpliku mõõtmete terviklikkuse.
Tulemused
| Üksus | Enne optimeerimist | Pärast Bisheni lahust |
|---|---|---|
| Puuride ümaruse viga | 0,045 mm | 0,012 mm |
| -Välis-tolerantsi suhe | 18% | < 2% |
| Sisemine stressipost{0}}Lõika | Kõrge (jääkväänamine) | Madal (stabiilne jahutus) |
| Vanametalli määr | 11% | < 1.5% |
Kasutusjuht: mootori pistiku rõngas
Juhtiv 1. tasandi lennukitarnija seisis töötlemisel silmitsi suure praagi määragaalumiiniumisulamist mootori ühendusrõngadmille seinapaksus on vaid 4,2 mm ja välisläbimõõt 780 mm. Ava deformatsioon ulatus lõikamise -indutseeritud kuumuse tõttu kuni 0,05 mm-ni.
Pärast Bisheni integreeritud termoregulatsiooni protsessi rakendamist:
Siseläbimõõdu konsistents paranes üle73%
Ümaruse viga hoiti sees±0,01 mm
Tööriistade kulumine vähenes28%madalama lõikesoojuse tõttu
Järeldus
Õhukese{0}}seinaga suure-läbimõõduga osad on struktuurselt tõhusad, kuidtermiliselt ebastabiilne töötlemise ajal. Bisheni adaptiivne termilise kompensatsiooni strateegia koos reaalajas-kontuuride tuvastamise ja segmenteeritud jahutusega võimaldab toota neid keerukaid komponenteusaldusväärselt, korduvalt ja täpselt.
