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【GF資訊】帶您了解大中型噴氣發動機渦輪葉片的銑削技術!


時間:2019-12-20 來源:

 

渦輪風扇葉片和大涵道渦輪是航空發動機產生向前推力的關鍵。為滿足嚴格的公差要求,原用的精鍛葉片只能進行輕微的精加工。現如今,市場需要更高燃油效率和更嚴格公差,許多葉片制造商選擇將超大尺寸鍛造葉片加工到最終形狀的凈尺寸。
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葉片材質通常為鈦合金,新型葉片材質還包括鋁和碳纖維復合材料。碳纖維復合材料葉片的前緣由鈦合金包邊,在吸入異物時最大程度的減少對葉片的損傷。部分新型發動機的低壓段葉片采用鈦鋁材質,其脆性較高,但耐熱性能優異。新型葉片材質和復雜的葉形需要牢固地結成為一體的渦輪葉片,也需要全新的加工工藝,特別是需要全新的機床運動。

 

加工中需要快速改變方向,該能力的重要性猶如賽車。在直線上進行加速和減速運動相對簡單,但在彎道上,賽車必須減速以適應彎道路況,并在彎道后重新加速到最高速。獲勝賽車必須比競爭車在進入彎道前更好地減速、準確地轉彎,并重新快速加速。加工渦輪葉片前緣時,五軸運動的要求遠高于賽道上的賽車,但是其原理相同。機床需要用高達1g的加速度將刀具圍繞葉片的邊緣進行加速和減速,以最大限度地提高生產力。

 

為滿足航空航天企業的標準要求,葉片加工機床必須能生產高質量的精加工葉片,葉片在加工后只需極少拋光,無需像通用機床一樣需要人工打磨。


 

 

優異的耐大加速度能力

 

 

 

 

 

GF加工方案的Liechti Turbomill 1400g葉片加工中心滿足這些高難要求。Liechti Turbomill 1400g是一款技術先進的渦輪葉片加工中心,設計用于高速、經濟地加工噴氣發動機和燃氣輪機的大中型葉片。葉片夾持在該機的兩端,葉片圍繞其中心旋轉,同時銑刀進行切削加工。

 

 

由機床運動形成復雜的葉形輪廓,可進行葉片、葉根和葉冠的重切粗加工和高動態性能精加工。在該機上可快速加工葉片前緣和后緣的復雜曲面,進入發動機的氣流由這些復雜曲面控制,滿足嚴格的公差要求,可以最大限度地提高燃油效率。市場上一些機床可以用2 g的加速度做簡單的直線開始、停止運動。Turbomill可用1 g的加速度準確地進行三維加工。

 


 

用Liechti Turbomill 1400g葉片加工中心粗加工和精加工長達1.4米的葉片。 

 

用1 g的加速度進行加速和減速時的作用力非常大,如果機床未牢固固定在地基上,足以導致機床傾覆。Liechti Turbomill 1400g采用大型、重型和高剛性的機床結構,足以承受這些作用力。機床部件的強度足以滿足極高動量和慣性力要求。X軸由直線電機驅動,Y軸和Z軸配滾珠絲杠,B軸和A軸由力矩直驅電機驅動旋轉,因此,刀具可快速圍繞葉片的前緣和后緣運動。

 

Liechti Turbomill 1400g是OEM廠商和大型一級供應商大批量生產渦輪葉片的理想選擇,相比常規機床和通用機床,該機產量提高一倍。

 

 


 

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