Sıxlıq türbini hava qanadının hamar səthi üçün hansı emal texnologiyası istifadə olunur?

Sıxlıq türbini hava qanadının hamar səthi üçün hansı emal texnologiyası istifadə olunur?

Qaz dinamikası mühəndisliyi baxımından turbina aerodinamik profilinin səth keyfiyyəti yalnızca bitirici detallar deyil; bu, pərənəyin enerjini necə səmərəli çevirdiyini birbaşa müəyyən edir. Səth qabarıqlığındakı kiçik sapmalar belə pərənəyin səthi boyunca hava axınının sərhəd təbəqəsinin davranışını dəyişdirir, profil itkilərini artırır və mərhələ səmərəliliyini azaldır. Buna görə də aerodinamik profilin səth emalı estetik istehsal addımı kimi deyil, əsas mühəndislik sahəsi kimi qəbul olunur.

Turbina aerodinamik profilinin səth qabarıqlığı üçün qəbul edilən hədd əksər tətbiqlərdə Ra ≤ 0,8 μm-dir; bəzi yüksək təzyiqli kompressor mərhələlərində isə Ra 0,4 μm-ə qədər aşağı olmalıdır. Bu qiymətlərə çatmaq və eyni zamanda pərənəyin profilində ±0,02–0,05 mm ölçülü ölçülər dəqiqliyini saxlamaq üçün diqqətlə ardıcıllıqla təşkil edilmiş bir neçə emal texnologiyasının birləşməsi tələb olunur.

Niyə turbina aerodinamik profilinin səth bitirilməsi onun performansı üçün vacibdir

Tədqiqatlar və sahə məlumatları həm də türbinin havaya qarşı müqavimət göstərən (aerodinamik) səthindəki pürüzlülük nəticəsində meydana gələn itkiləri təsdiqləyir. Təxminən 2,2 μm Ra xarakterik səth pürüzlülüyünə malik olan aşağı təzyiqli türbin mərhələsi — bu, qumla işlənmə və yaşlanma emalından sonra ümumi nəticədir — dəqiq emal edilmiş səthə nisbətən ölçülməli səmərəlilik itkisi yaşayır. Sənaye qaz türbinlərində kompressor mərhələlərində, burada ardıcıl mərhələ itkiləri birbaşa türbin çıxışını azaldır, 1,6 μm Ra səth bitişindən 0,4 μm Ra bitişinə keçid tam bir istismar mövsümü ərzində qeyd edilə bilən yanacaq sərfi fərqi yarada bilər.

Beləliklə, hansı emal texnologiyasının hansı səth nəticəsini verdiyini başa düşmək yalnızca istehsalat sahəsindəki spesifikasiya deyil, həm də satınalma və mühəndislik qərarıdır. Pərvanə təchizatçısından hansı bitirilmiş səth standartını tələb etməyə qərar verərkən aşağıdakı sualları vermək faydalı olar: siz turbinin hava qanadı modeliniz üçün lazım olan konkret Ra dəyərini təsdiqləmisinizmi, yoxsa başqa bir turbin tətbiqi üçün götürülmüş ümumi spesifikasiya tətbiq edirsinizmi?

Hamar turbin hava qanadı səthləri üçün əsas emal texnologiyaları

5 oxlu CNC frezələmə: Hava qanadı profili emalı üçün başlanğıc nöqtəsi

Müasir turbin hava qanadı emalı 5 oxlu CNC emal mərkəzi ətrafında qurulur; bu sistem üç xətti ox və iki fırlanma oxundan istifadə edərək kəsici alətin kompleks əyrilən hava qanadı səthi ilə kəsmə yolunun tamamında optimal bucaqda saxlanılmasını təmin edir. Bu, hissənin yenidən yerləşdirilməsi olmadan pərvanənin çökük hissələrinə çata bilməyən 3 oxlu konvensional frezələmənin "kölgə sahəsi" problemindən imtina edir.

Beş oxlu CNC kəsici emalı daxilində iki fərqli kəsmə strategiyası pərvanənin həndəsi formasına və xüsusi dizayn tələblərinə görə tətbiq olunur:

• Yan emal turbina aerofolu səthinin süpürmə keçidləri ilə kəsici alətin yan tərəfindən emal edilməsindən istifadə edir. Bu yanaşma çox effektivdir və yaxşı səth davamlılığı yaradır; buna görə də əyrilik radiusu böyük olan komponentlər və nisbətən yumşaq profil keçidləri üçün ən çox tercih olunan strategiyadır. Orta və arxa mərhələlərdə sənaye kompressor pərvanələri tipik olaraq yan emal üçün uyğundur.
• Nöqtə emalı alətin ucu ilə turbina aerofolu səthinin təbəqə-təbəqə izlənməsindən istifadə edir. Bu yanaşmanın çevikliyi onu kiçik radiuslu sahələr, sıx quyruq kənarları və ya yüksək dönməli profillər kimi mürəkkəb həndəsələr üçün uyğun edir — bu xüsusiyyətlər kosmik mühərrikdəki yüksək təzyiqli pərvanələrdə ümumi hallardır.

5 oxlu CNC frezələmədən sonra əldə edilən tipik səth qabarıqlığı 1,6–3,2 μm Ra diapazonundadır. Bu, profil dəqiqliyi üçün kifayət qədərdir, lakin optimal qanad forması performansı üçün tələb olunan Ra ≤ 0,8 μm həddini hələ ödəmir. Səth emalının daha da davam etdirilməsi tələb olunur.

CNC yavaş-qrindinq: Dəqiq turbin qanad forması səthi yaxşılaşdırılması

Yavaş-qrindinq prosesi CNC frezələmə mərhələsindən sonra aparılır və xüsusilə turbin qanad forması səthi yaxşılaşdırılması üçün uyğundur. Ənənəvi geri-qayıdan qrindinqdən fərqli olaraq, yavaş-qrindinqdə iş parçası bir dəfəlik keçid zamanı dərin şəkildə qoşulmuş qrindinq diski ilə yavaş-yavaş hərəkət edir. Bu proses əyrilən pərə geometriyasına yaxşı uyğun gəlir və Ra = 0,2–0,4 μm aralığında səth qabarıqlığı əldə edir — bu, çoxsaylı turbin qanad forması tətbiqləri üçün tələb olunan Ra ≤ 0,8 μm həddindən əhəmiyyətli dərəcədə aşağıdır.

Səth bitirilməsindən kənara çıxaraq, sürüşməli cilalama üsulu eyni zamanda frezələmə mərhələsindən qalan kiçik ölçülü sapmaları da düzəldir. Praktikada çoxaddımlı pərə emalından yaranan tolerans yığılması aerodinamik profilin ±0,02–0,05 mm spesifikasiya pəncərəsindən yüngül şəkildə kənara çıxmasına səbəb ola bilər. Cilalama həm səth keyfiyyətini yaxşılaşdırır, həm də son profil düzəlişini təmin edir və beləliklə komponentin bütün emal addımlarından sonra ölçülü tələblərə cavab verdiyini təmin edir.

Əgər sizin əsas prioritetiniz tam pərə partiyası üzrə dəqiq nəzarət olunan səth bitirilməsini əldə etməkdirsə, siz əvvəlcə yalnız nominal Ra spesifikasiyasına deyil, cilalama prosesinin sabitliyinə diqqət yetirməlisiniz — bir partiyadakı pərələr arasındakı fərq, tək bir spesifikasiyadan çıxmış detaldan fərqli performans təsirlərinə malikdir.

Parlatma və Son Turbin Aerodinamik Profili Səth Bitirilməsi

Ən yaxşı turbin hava qanadı səth keyfiyyətini tələb edən tətbiqlər üçün — xüsusilə kosmik mühərrik komponentləri və ya tələbkar iş şəraitində yüksək təzyiqli kompressor pərləri — cilalama prosesi sürtmədən sonra aparılır. Cilalama prosesi, robot sistemlər tərəfindən və ya xüsusi CNC turbin hava qanadı bitirici maşınlar tərəfindən həyata keçirilsin, qalan sürtmə izlərini aradan qaldırır və Ra dəyərlərini 0.4 μm-dən aşağı endirir.

Sənaye turbin hava qanadı cilalama sistemləri ilə 6 oxlu CNC imkanı tam hava qanadı geometriyasını, o cümlədən ön və arxa kənar keçid zonalarını emal edə bilir. Müasir sistemlər istilik yüklənməsini qarşısını almaq üçün soyuducu əsaslı prosesləri inteqrasiya edirlər; bu, çünki istiliyin toplanması titan və nikel ərintilərindən hazırlanmış pərlərdə səth sərtliyini dəyişə bilər.

Praktikada, pərçim istehsalında təkrar emal dövrlərindən çıxarılan nəticə odur ki, alınma sənədində müəyyən edilməmiş səth qabarıqlığı toleransı qəbul edilə bilən, lakin optimal olmayan bitirici dəyişikliyə imkan verir. Bu dəyişiklik yalnız aerodinamik test məlumatları istehsal partiyaları üzrə müqayisə edildikdə görünür — bu vaxt düzəlişin dəyəri əhəmiyyətli olur.

Emal ardıcıllığı və onun turbin havanı keçirən profillərin emalına təsiri

Hamar havanı keçirən profil əldə etmək, heç bir tək texnologiyadan deyil, məqsədyönlü proses ardıcıllığından nəticədir. Standart havanı keçirən profil emal ardıcıllığı aydın məntiqə əsaslanır:

1. 5 oxlu CNC frezələmə turbin havanı keçirən profilin yaxın-son həndəsi formasını, doğru profil ölçüləri və çəp uzunluğunu təmin edir.
2. Yavaş irəliləyən sürtmə (creep-feed grinding) turbin havanı keçirən profilin səthinə Ra ≤ 0.8 μm hədəfinə çatmağa və ölçüsüz sapmaları düzəltməyə kömək edir.
3. Parlatma Ra < 0.4 μm tələb olunan turbin havanı keçirən profil tətbiqləri üçün son səth keyfiyyətini təmin edir.
4. Ölçüsə baxış — əsas turbine havanı qanadlarının kəsiyinin CMM və ya 3D skanlaşdırılması daxil olmaqla — bitmiş profilin bütün qanad emal addımlarından sonra spesifikasiya daxilində qaldığını təsdiqləyir.

Turbine havanı qanadlarının təchizatında təkrarlanan bir nümunə: materialın markası və nominal ölçüsünə dair tolerans gələn məhsulun yoxlanmasında təsdiqlənir, lakin tam qanad profili üzrə səthi qabarıqlıq ölçüsü sənədləşdirilmiş qəbul meyarı kimi daxil edilmir. Profil kağızda uyğun gəlirdi, lakin ön kənar bölgəsindəki səthi bitişmə ölçülürdü — və işdəki bu boşluq buradan yaranırdı.

Qanad Emal Qabiliyyətinin Turbine Havanı Qanadınızın Tətbiqi ilə Uyğunlaşdırılması

Doğru bıçaq emal texnologiyalarının birləşməsi, konkret turbine profil tətbiq tələblərindən asılıdır. Təmiz giriş şəraitində işləyən sənaye qaz turbin kompressor bıçaqları üçün 5 oxlu CNC frezələmə və sonra sürüşkən qidalanma ilə sürtmə ümumiyyətlə tələb olunan turbine profil səth keyfiyyətini təmin edir. Səth eroziyası amili olan kosmik mühərrik tətbiqləri və ya yüksək zərrəcikli mühitdə işləyən turbine profil bıçaqları üçün Ra < 0,4 μm-ə qədər tam parlatma əlavə emal xərclərini əhatə edir.

Malların qəbulu zamanı standart vizual və ölçülü yoxlama səthi səviyyədəki həndəsi sapmaları aşkar edir, lakin sonradan yorulma çatları yaradan alt-səthi emalla bağlı gərginlik mərkəzləri adətən aşkar etmək üçün qeyri-müharibəvi sınaq tələb edir — bu fərq yeni turbine profil təchizat mənbəyinin sertifikatlaşdırılması zamanı əhəmiyyətli olur.

Navi Power Technology dəqiq döyülən kompressor pərləri ilə məşğul olur; bu pərlər aşağı icazə verilən türbin hava profillərinə malikdir. Bizim patentlənmiş döyülmə prosesimiz 0,1–1 mm-lik hava profili ölçüsü toleranslarını yaxın-net səviyyədə təmin edir; bu da aşağı axında türbin hava profili emalı üçün çıxarılmalı olan emal payını azaldır və son səth keyfiyyətinin sabitliyinə töhfə verir. Güc generasiyası və ya MRO tətbiqləri üçün pər təchizatı qiymətləndirən satınalma mühəndisləri üçün biz sizin konkret türbin hava profili mərhələsi tələblərinizə əsaslanan texniki spesifikasiya müzakirələrini qəbul edirik.

Bizimlə əlaqə saxlayın [email protected]və ya ziyarət edin global.compressorblade.com daha çox məlumat üçün.