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沈陽泰恒通用科技有限公司公司以“著眼軌道交通設備,開發鈦合金應用技術”為發展理念,以鈦合金貨架,鈦合金螺絲,鈦合金絲為主打產品,公司先后與中國北車集團、南車集團旗下公司建立了良好的合作關系,并在車輛輕量化、替代進口產品等方面開展了廣泛的合作。

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技術突破!用超硬磨具對復雜葉片進行數控加工是可能的
發布時間:2019-01-09 16:41 來源:沈陽泰恒通用科技有限公司 閱讀:
出版時間:2018-12-21 15:31:01來源:網絡
    
     據國內媒體報道,某機床創新研究所在航空發動機葉片生產方面取得了突破性進展。與當地一家機床公司合作,成功研制出四軸聯動、五軸聯動、四排刃磨拋光機床,每臺機床一次可同時生產四片。加工效率和精度遠高于進口機床,性能達到國際先進水平,解決了復雜的問題,在世界范圍內很難加工出仿形葉片。
    
     隨著我國航空工業的快速發展,高性能航空發動機、燃氣輪機等設備的產量急劇增加,作為這些設備的關鍵部件,國內對航空發動機葉片和渦輪葉片的需求翻了一番,可以說,葉片加工的質量有著決定性的影響。根據機器的性能和壽命采取行動。
    
     由于葉片長期處于高溫高壓等惡劣的工作環境中,并承受離心力、水或蒸汽的交變應力,為保證葉片的可靠性和使用壽命,葉片采用高硬度、高強度材料制造,特別是為了滿足性能要求。新一代航空發動機葉片的成形要求,不僅對復雜表面形狀的加工精度要求非常嚴格,而且表面粗糙度也很高。
    
     航空發動機葉片加工的一般過程是:葉片經高溫鑄造成形后,用高精度數控銑床加工得到所需的表面形狀和尺寸,再結合砂帶磨削和布輪拋光的精加工工藝去除殘余的刀痕,然后再對其形狀進行精加工。修正了表面的精度,降低了表面粗糙度,由于專用機床的不足,一些后續工作,如大、關鍵、復雜葉片的精加工仍然主要依靠熟練工人的手工操作。
    
     手工拋光不僅加工效率低,加工精度難以保證,危害工人健康,而且對工人的質量要求很高。在高技能人才嚴重短缺的現狀下,葉片生產時間長、成本高,不能滿足航空發動機葉片低成本、大批量生產的迫切需求。
    
     中國是當今世界超硬材料生產的超級大國。2016年,世界上最硬的人造金剛石產量達到136億克拉,占世界總產量的90%。2017年,世界第二硬立方氮化硼產量(但其耐高溫性和化學穩定性遠高于合成金剛石)約5.5億克拉,占世界總產量的70%左右,利用合成金剛石的超硬機械性能,研磨拋光困難。硬質合金、寶石、陶瓷、鈦合金等T-to-process材料具有獨特的優勢。
    
     由于國內超硬材料行業在我國原有的六面頂壓機技術中得到了廣泛的應用,大量生產人造金剛石,其低價格令人難以置信,據報道,國內1克拉人造金剛石的價格僅為0.3元,同時,隨著多軸數控預成型技術的快速突破。我國機床技術的發展,使超硬磨料磨具通過數控加工復雜的葉片成為可能,由于國內高性能超硬材料具有高性能、長壽命、高性價比的特點,國內五軸數控機床的價格僅為世界五大機床價格的1/3以下。在進口設備上,將葉片超硬磨料有機結合起來的數控磨削拋光技術是一條先進合理的生產工藝路線。
    
     某地區在生產低成本數控機床方面具有國內領先優勢。某航空公司基于其在機床結構設計和分析方面的優勢,對數控磨床的結構和傳動系統進行了大量的改進。結合北航自主研發的矩形陣列轉臺和擺頭,研制成功了一種四軸聯動、五軸聯動的四陣列刃磨拋光機床,一機可同時加工四片刃。四個葉片的精加工效率和速度明顯高于數控銑削。同時,加工精度遠高于進口數控銑床制造的葉片,價值670萬元。測量結果表明,陣列加工的四片葉片形狀和位置精度良好,僅為設計公差的10%。
    
     在下一個研發計劃中,100片數控磨床正在研發中,這將進一步打開與數控銑床相比的成本優勢,并有望將目前的機床、刀片及其他部件的土地和人員成本降低到10%以下,同時,為了取代重型機床,還將在未來的研發計劃中,進一步提高其成本效益。棗莊北航機床創新研究所的葉片拋光工的工作,還開發了各種8-10軸葉片和葉輪數控拋光機床。用拋光機床對復雜曲面的葉片進行拋光后,基本上沒有加工痕跡,接近鏡面,全新的研磨拋光技術完全可以替代手工拋光生產線。
    
    

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