Lame en alliage de titane d'aviation pour réaliser plusieurs conditions nécessaires au meulage de la courroie CNC et aux contre-mesures correspondantes

Pour les moteurs d'aviation, une fois la machine de base finalisée, le développement ultérieur passe principalement par l'utilisation de nouvelles technologies et de nouvelles conceptions, augmentant le diamètre de la soufflante, augmentant le nombre d'étages de compresseur sous pression, améliorant la conception du compresseur haute pression et du compresseur haute pression. des aubes de turbine à pression et l'amélioration des propriétés de résistance aux hautes températures des matériaux et des revêtements des aubes de turbine à haute pression pour améliorer l'efficacité des composants et la poussée du moteur. Parmi eux, le développement de matériaux de composants thermiques à haute température qui caractérisent les paramètres du cycle est relativement lent, tandis que l'amélioration de la conception des pales de pressuriseur et des pales de ventilateur est plus fréquente, et on peut dire que la fabrication des pales de pressuriseur et des pales de ventilateur en alliage de titane est l'une des technologies clés dans la fabrication de moteurs d'avion.
À l'heure actuelle, presque toutes les entreprises nationales de fabrication de moteurs d'avion utilisent le meulage manuel des bords d'entrée et d'échappement pour fabriquer des aubes de compresseur, des aubes de ventilateur et des aubes de guidage en alliage de titane, avec une grande différence dans l'épaisseur des bords d'entrée et d'échappement des aubes, une mauvaise consistance, profils imprécis et mauvaise qualité des lames. Alors que l'industrie des turbines adopte progressivement une rectifieuse à bande CNC pour traiter le profil des pales et le bord d'entrée/d'échappement, les entreprises de fabrication de moteurs d'avion ont également mis en avant l'exigence d'adopter la rectifieuse à bande CNC pour traiter le bord d'entrée/d'échappement, et elles sont impatientes de résoudre le problème. problème du traitement de meulage des bords d'entrée/d'échappement de cette fabrication de pales de moteur d'avion par meulage de courroie CNC. Dans cet article, grâce à l'analyse des caractéristiques du processus de lame en alliage de titane d'aviation et des différentes pratiques de production de meulage de bande CNC de lame, des tests de processus, une analyse de vérification, résumez et proposez la lame en alliage de titane d'aviation pour obtenir le meulage de bande CNC plusieurs conditions nécessaires et contre-mesures correspondantes.
Difficultés à meuler les bords d'entrée et d'échappement
Il existe une grande différence entre le processus de fabrication des aubes de moteurs d’avion et celui des aubes de turbine. Le premier adopte principalement la méthode de moulage, tandis que le second adopte principalement la méthode d'enlèvement de matière. Le matériau des pales de turbine est principalement en acier inoxydable, généralement en fraisant d'abord la surface radiale de la pale comme référence radiale, en usinant l'épaulement ou la languette et la rainure avec le trou supérieur comme référence axiale, puis en utilisant des machines-outils à liaison multi-axes pour traiter le corps de la pale. profil, et enfin par le meulage et le polissage de la bande CNC; les pales d'aviation sont généralement fabriquées en alliage de titane forgé de précision, méthode de moulage pour fabriquer des pales à air sous pression, utilisation de la méthode de liaison par diffusion/moulage superplastique (DB/SPF) Fabrication de pales de ventilateur à large corde en alliage de titane, le profil de la pale est garanti par le moule moulage, erreur d'espace de précision du profil ne dépassant pas 0,15 mm, n'est plus traité après le moulage, directement utilisé comme référence pour le dispositif de positionnement du profil utilisé pour traiter la mortaise de racine, la rainure et le bord d'échappement. Par conséquent, le traitement de la lame en alliage de titane d'aviation consiste principalement à traiter le bord d'entrée et d'échappement. Pour le meulage à bande CNC, les difficultés de traitement sont les aspects majeurs suivants.
(1) Le bord d'entrée et d'échappement des pales d'aviation est très fin, les grandes pales de ventilateur ne mesurent que R0,3 mm environ, certaines petites pales de compresseur atteindront même le niveau R0,1 mm. Ceci fait que lors du meulage à bande, il faut utiliser une force de contact très faible pour le meulage, sinon il est difficile de garantir la précision du profil, ce qui pour le dispositif de meulage à bande, le contrôle de la force de contact présente une exigence très élevée.
(2) Surépaisseur de broyage inégale. La pale de compresseur en alliage de titane forgé et la pale de ventilateur de moulage en super plastique utilisent généralement le bord de forgeage du bord d'entrée et d'échappement de fraisage ou de coupe de fil (pour garantir la largeur de la corde), puis le processus de meulage et de polissage des bords d'entrée et d'échappement, ces caractéristiques de traitement rendent l'entrée et bord d'échappement arrondi (ou section elliptique locale) une partie de la surépaisseur d'usinage est très inégale, la figure suivante : la partie rouge du contour extérieur vierge, la partie arc de l'entrée et le bord d'échappement de la courbe théorique.

(3) Problème de déformation de la lame. Ce problème et cette allocation de meulage inégale sont le même genre de problème, la lame forgée en alliage de titane et la lame de moulage en super plastique sont à une certaine température pour compléter la déformation, par la contrainte résiduelle affecte l'existence de la déformation, en particulier la lame d'air sous pression, la déformation de l'ordre de grandeur et l'épaisseur du bord d'admission et d'échappement de la pale dans le même ordre de grandeur, à 0,1 mm ou plus, ce qui est le type général de pales aérospatiales et l'erreur spatiale d'environ {{3 }}.05mm par rapport au trop grand, il faut le corriger.
(4) Problèmes de référence, de positionnement du profil, problèmes de cohérence de serrage de la lame. La précision du profil de la lame de forgeage de précision et de la lame de moulage en super plastique est très bonne, mais il s'agit toujours d'une donnée grossière, qui est encore grossière par rapport à la donnée de fraisage de l'aube de turbine. Comme mentionné ci-dessus, cette erreur de positionnement de serrage est comparable à l'erreur de déformation de la lame en ordre de grandeur, qui est également un facteur d'influence important qui ne peut être ignoré et doit être résolu en corrigeant le système de coordonnées.
De plus, lors du meulage des bords d'entrée et d'échappement, les conditions de refroidissement ne sont pas bonnes, les conditions de dissipation thermique du bord très fin ne sont pas bonnes et le bord d'entrée et d'échappement de la lame est sujet à l'ablation, ce qui entraîne également certaines difficultés. meulage des bords d'entrée et d'échappement de la lame ; pour la pale de ventilateur de moulage superplastique, en plus des bords d'entrée et d'échappement, la surface des caractères doit également être meulée et polie, et il existe également des problèmes de non-uniformité de la surépaisseur de surface des caractères, d'erreur de déformation, etc. .