항공 엔진 분야에서 일체형 블레이드 디스크는 핵심 핫 엔드 구성 요소이며, 처리 정확도는 엔진의 공기 역학적 성능을 직접적으로 결정합니다. 최근 한 항공 제조 회사가 수행한 새로운 고온 합금 일체형 블레이드 디스크 처리 프로젝트가 기존 공정의 한계를 뛰어넘어 업계의 주목을 받았습니다.
가공제품 특성
블레이드 디스크는 직경이 238mm이고 일체형으로 얇은-벽 구조를 갖춘 GH4169 고온-합금으로 만들어졌습니다. 가공의 어려움은 코드{5}}두께 비율 40:1의 설계 요구 사항과 블레이드 표면 전환 시 미크론-수준의 정밀 제어 요구 사항에 있습니다. 기술협약에 따르면 블레이드의 표면 거칠기는 Ra 3.1μm에서 Ra 0.51μm로 최적화되어야 하며, 윤곽 정밀도는 0.04mm로 향상되어야 한다.
프로세스 업그레이드의 과제
기존 처리 솔루션은 네 가지 주요 기술적 병목 현상에 직면해 있습니다.:
1) 얇은- 구조 가공의 진동으로 인해 표면 진동이 발생합니다.
2) 실제 거칠기는 Ra 0.93μm에 불과합니다.
3) 블레이드 가장자리 전환 R 각도에 뚜렷한 절단 흔적이 있습니다.
4) 일부 블레이드의 위치 공차는 0.12mm만큼 높습니다.
비센솔루션자체 개발한 초음파 그린 가공 시스템을 통해 5축 연동 가공, 초음파 진동 절단 및 미세 윤활 기술을 통합합니다.{0}} 핵심 혁신은 다음과 같습니다.
• 초음파 진동 스핀들은 분당 20,000회의 고주파-주파수 마이크로{3}}충격을 달성합니다.
• 5-축 연결 정확도는 8μm/1000mm에서 안정적입니다.
• 그린 커팅 시스템으로 절삭유 소모량 95% 절감
처리 데이터 비교
구현 효과는 다음과 같습니다.
1) 표면 거칠기가 Ra 0.408μm로 56% 감소
2) 윤곽 정도는 0.035~0.04mm 범위에서 안정적으로 제어됩니다.
3) 연마공정 시간이 42% 단축된다.
4) 블레이드 엣지 전환 R 각도 부드러움이 3단계 향상되었습니다.
벤치 테스트 결과, 신공법으로 제작된 블레이드 디스크는 엔진 전체의 효율을 4.3%~4.7% 증가시키고, 단일 엔진의 연간 연료비를 12만 달러 절감시키는 것으로 나타났다. 이 사례는 항공기 엔진의 주요 구성 요소 처리에 대한 새로운 프로세스 벤치마크를 설정했습니다.
