Турбиналык ауа профилинин гладкы бетин иштөө үчүн кандай иштөө технологиясы колдонулат?

Турбиналык ауа профилинин гладкы бетин иштөө үчүн кандай иштөө технологиясы колдонулат?

Газ динамикасынын инженердик башталышынан карасак, турбина айрыгынын бетинин сапаты жөнүндөгү маалымат жөн гана жөнгөлтүрүлгөн деталь эмес; ал пластиналардын энергияны канчалык эффективдүү өзгөртүшүн туруктуу түрдө аныктайт. Беттин түрлүүлүгүндөгү аз гана айырымдар айрыгынын бети боюнча агымдын чегинин ылдамдыгын өзгөртөт, профильдеги жоготулуштарды көбөйтөт жана баскычтын эффективдүүлүгүн төмөндөтөт. Ошондуктан айрыгынын бетин иштетүү — косметикалык өндүрүштүн бир баскычы эмес, инженердик тааным-билимдин маанилүү тармагы деп эсептелет.

Турбина айрыгынын бетинин түрлүүлүгүнүн кабыл алынган чеги оңой колдонулуштарда Ra ≤ 0,8 мкм болуп саналат, ал эми башка бир нечэ жогорку басымдуу компрессор баскычтарында Ra 0,4 мкмге чейин төмөндөтүлөт. Бул маанилерге жетүү үчүн, пластиналардын профили боюнча өлчөмдүк толерансияларды ±0,02–0,05 мм деңгээлинде сактоо үчүн, иштетүү технологияларынын так иреттелген топтому керек.

Неге турбина айрыгынын бетинин жөнгөлтүрүлүшү айрыгынын иштешине таасир этет

Исследований жана аймактагы маалыматтардын экиси да турбиналык профилдин тегиздигинин түрткүлүүлүгүнүн аэродинамикалык жоопкерчилигин тастыктаат. Тегиздиктин характердүү түрткүлүгү 2,2 мкм Ra чамасында болгон (бластинг жана жашыруу иштетүүдөн кийин кездешүүчү жалпы натыйжа) төмөн басымдуу турбиналык ступеня талаа иштетилген тегиздикке салыштырганда өлчөмдүү эффективностун жоготушун баалайт. Өнөрпоссук газ турбиндарындагы компрессор ступеняларында, мында жалпы ступенялык жоготулуштар турбиналык чыгышты туруктуу төмөндөтөт, 1,6 мкм Ra жана 0,4 мкм Ra тегиздиктеринин ортосундагы айырма бир толук иштетилүү мезгилинде сезилүүчү отундун чыгымынын айырмачасына алып келет.

Ошентип, кайсы иштетүү технологиясы кайсы бет натыйжасын беретини түшүнүү — бул жөн гана цехтеги техникалык талаптар эмес, айрыкча сатып алуу жана инженердик чечим. Кырлардын поставщиктеринен кандайдыр бир жөнгөлтүрүү стандартын талап кылганга чейин, төмөндөгү суроолорго жооп берүү маанилүү: Сиздин турбиналык аэрофойлдун моделин үчүн кандайдыр бир Ra мааниси такталганбы? же сиз башка турбиналык колдонуудан өзгөртүлгөн жалпы талапты колдонуп жатабыз?

Турбиналык аэрофойлдун жөнгөлтүрүлгөн беттери үчүн негизги иштетүү технологиялары

5-осьтук CNC фрезерлеши: Аэрофойлдун профилин иштетүүнүн башталышы

Модерн турбиналык аэрофойлдун иштетүүсү 5-осьтук CNC иштетүү борборуна негизделген, ал үч сызыктык өсөмдүк жана эки айлануучу өсөмдүктүн жардамы менен кесүүчү инструментти бардык кесүү жолунда татаал ийилген аэрофойлдун бетине каршы оптималдуу бурчта сактайт. Бул 3-осьтук фрезерлешидеги «түртмөк аймак» проблемасын жок кылат, анда кырдын геометриясынын ойдогу бөлүгүнө кесүүчү инструмент өзгөртүлгөн бөлүктүн орнуна койлуу аркылуу гана жетише алат.

5 оөрчүлмөл CNC кылыч иштетүүсүндө, кылычтын геометриясы жана белгилүү бир кылычтын долбоорлоо талаптарына жараша эки айрым кесүү стратегиялары колдонулат:

• Жактын кесүүсү кесүүчү инструменттин жагын пайдаланат, ошондой эле турбина ага-профилинин бетин чогултуу өтүштөрдө иштетет. Бул ыкма өтө эффективдүү жана жакшы беттеги үзгүлтүзсүздүк түзөт, ошондой эле бүтүн күчтүүлүктүн радиустары жана салыштырмалуу жумшак профиль өтүштөрү бар компоненттер үчүн ал негизги стратегия болуп саналат. Ортоңку жана арткы ступеналардагы өнөрөлүк компрессор кылычтары – жактын кесүүсү үчүн типтүү мисалдар.
• Чекитти кесүү инструменттин чокусун пайдаланат, ошондой эле турбина ага-профилинин бетин катмардан катмарга тизип өтөт. Бул ыкманын ийгилдүүлүгү аз радиустуу аймактар, тарка кылычтын арткы жагы же өтө бурулган профильдөр менен мүнөзгөлөнгөн татаал геометриялар үчүн ыңгайлуу болгондой, бул аэрокосмостук двигательдин жогорку басымдык кылычтарында жолугат.

5 осьдун CNC фрезерлөөсүнөн кийин, жалпы беттин түрткүлүгү Ra = 1,6–3,2 мкм диапазонунда болот. Бул профильдин тактыгы үчүн жетиштүү, бирок оптималдуу айрофойл иштешүүсү үчүн талап кылынган Ra ≤ 0,8 мкм чегине дагы жетпейт. Бетти иштетүүнүн кошумча этаптары керек.

CNC бавыр-тамак тартуу шлифтоолоо: Точностьтуу турбина айрофойлуна бетти жакшыртуу

Бавыр-тамак тартуу шлифтоолоо CNC фрезерлөөнүн кийинки этапы болуп саналат жана турбина айрофойлуна бетти жакшыртууга ыңгайлуу. Класстагы кайра-кайра шлифтоолоодон айырмаланып, бавыр-тамак тартуу шлифтоолоодо деталь бир гана өтүштө терең орун алган шлифтөө дискиси аркылуу жайлап өтөт. Бул процесс ийри пластиналардын геометриясына жакшы ыңгайланган жана беттин түрткүлүгүн Ra = 0,2–0,4 мкм диапазонуна чейин түшүрөт — бул турбина айрофойлуна көпчүлүк колдонулуштары үчүн талап кылынган Ra ≤ 0,8 мкм чегинен көпчүлүк жагынан төмөн.

Yüz бетинин жанында, крип-фид тегертең өңдөө майдалоо этапынан кийин калган кичинекей өлчөмдүү айырымдыктарды да түзөтөт. Адатта, көп баскычтуу канаттын өңдөлүшүнөн пайда болгон чегине жетишилген айырымдыктар ауа профилин ±0,02–0,05 мм чегинен аздап сыртка чыгарып жиберет. Тегертең өңдөө беттин сапатын жакшыртат жана акыркы профильди түзөтөт, ошондой эле бардык өңдөлүш этаптарынан кийин компоненттин өлчөмдүү талаптарга туура келүүнү камсыз кылат.

Эгерде сиздин башкы максатыңыз — бүтүн канаттар партиясы боюнча так башкарылган беттин сапатын камсыз кылуу болсо, анда сиз биринчи орунда тегертең өңдөөнүн үзгүлтүсүз болушун, Ra белгилөөсүнүн номиналдык маанисин гана эмес, иштеп чыгуу процессинин үзгүлтүсүз болушун карашыңыз керек — партиянын ичиндеги канаттардын беттин сапатындагы айырымдыктар бир гана стандарттан тышкары чыккан буюмдун айырымдыгына караганда башка сапаттык жыйынтыктарга алып келет.

Полировка жана акыркы турбина ауа профилинин бетин өңдөө

Эң жогорку сапаттагы турбиналык айлануучу баштын (айлануучу кескичтин) бетин тазалоо талап кылынган талаптар үчүн — атап айтканда, аэрокосмостук кыймылдаткыч компоненттери же катуу иштөө шарттарында иштеген жогорку басымдуу компрессордун кескичтери үчүн — тегиздөөдөн кийин тазалоо этапы келет. Тазалоо процесси роботтук системалар же арнайы CNC турбиналык айлануучу баштын тазалоо машиналары аркылуу жүзөгө ашырылса да, калдык тегиздөө белгилери жок болуп, Ra мааниси 0,4 мкмден төмөнгө жетет.

Өнөрпосулук турбиналык айлануучу баштын тазалоо системалары 6-осьдук CNC мүмкүнчүлүгү менен айлануучу баштын толук геометриясын — алгачкы жана акыркы четтердин өтүш зоналарын да — иштете алат. Жаңы системалар айлануучу башты тазалоо учурунда термалык жүктөмдүн болуп калышын болгоо үчүн суу-суутек негиздүү процесстерди интеграциялайт; бул температуранын жыйланышы титан жана никель куштарынан жасалган кескичтердин беттин катуулугун өзгөртө ала тургандыктан маанилүү.

Иштеги практикада, кылычтардын өндүрүшүндөгү кайра иштетүү циклдери боюнча сабак — тапшырым берүү документинде белгиленишпеген беттин түртүктүүлүгүнүн чеги кабыл алына турган, бирок оптималдуу эмес жөнгө салынган беттин өзгөрүшүнө уруксат берет. Бул өзгөрүш бардык өндүрүш партиялары боюнча аэродинамикалык сыноо маалыматтарын салыштырганда гана көрүнө баштайт — бул учурда түзөтүүнүн баасы чоң болот.

Технологиялык өнүүнүн тартиби жана ал турбиналык айрофойл профилин иштетүүгө тийгизген таасири

Тегиз айрофойл бетин алуу — бир гана технологиянын натыйжасы эмес, анык технологиялык өнүү тартибинин натыйжасы.

1. 5-осьтук ЧПУ фрезерлөө турбиналык айрофойлдун жакын-таза геометриясын, туура профиль өлчөмдөрү жана хорда узундугу менен түзөт.
2. Крип-фид шлифтоо турбиналык айрофойлдун бетин Ra ≤ 0.8 мкм максималдуу түртүктүүлүк чегине жеткирет жана өлчөмдүк айырымдарды түзөт.
3. Полировка турбиналык айрофойлдун акыркы бет сапатын Ra < 0.4 мкм талап кылынган талаптарга жооп берүү үчүн камсыз кылат.
4. Өлчөмдүк текшерүү — CMM же 3D сканерлөө аркылуу турбиналык айрым кескиндердин негизги көлөмдүк кесилмелери — бардык кырлардын иштетилгеннен кийинки профили белгиленген чектерден тышкары калбаганын текшерет.

Турбиналык айрым кескиндерди сатып алууда кайталанып турган бир шаблон: материалдын сортун жана номиналдык өлчөмдүк чегин киргизүүдөгү текшерүүдө текшерет, ал эми бардык кырдын бетинин тегиздигин өлчөөгө документтелген кабыл алуу критерийи катары киргизилбейт. Профиль кагазда дал келет, бирок алдыңкы кырдын бетинин тегиздиги өлчөнбөгөн — жана дээрлик бул жерде өнүмдүүлүктүн айырмачылыгы пайда болгон.

Кырларды иштетүү мүмкүнчүлүгүн турбиналык айрым кескиндерге ылайыкташтыруу

Оң жактагы пиланын иштетүү технологиясынын тириштирилиши турбиналык ауа профилинин белгилүү колдонуу талаптарына байланыштуу. Таза кирүү шарттарында иштеген өнөрөсөл газ турбининин компрессор пилалары үчүн, 5-осьтук CNC фрезерлеөө жана андан кийинки чыбырдатуу турбиналык ауа профилинин талап кылынган бет сапатын берет. Аэрокосмостук двигательдердин колдонулушу же беттин эрозиясы фактор болгон жогорку бөлүкчөлүү ортодо иштеген турбиналык ауа профилинин пилалары үчүн, Ra < 0.4 мкм ден чейин толук полировка кошумча иштетүү чыгымдарын төлөөгө турган баалуу.

Тауарларды кабыл алууда стандарттык көрүнүштүк жана өлчөмдүк текшерүү беттик геометриялык айырымдарды тутат, бирок кийинки убакытта чыгышы мүмкүн болгон усталуу трещиналарга алып келген тереңдиктеги иштетүүдөн пайда болгон чыдамдуулук концентрацияларын аныктоо үчүн негизинде таза текшерүү талап кылынат — бул айырма жаңы турбиналык ауа профилинин поставщиктерин квалификациялоо убактысында маанилүү болот.

Navi Power Technology компаниясы турбина ауа профилдеринин төмөн чегинде толуктогон компрессордун кырларын так көчүрүп жасоого маманданган. Биздин патенттелген көчүрүп жасоо ыкмасы турбина ауа профилдеринин өлчөмдөрүнүн 0,1–1 ммге чейинки толуктогондугун камсыз кылат, бул турбина ауа профилдеринин кийинки иштетилүүсү үчүн керек болгон механикалык иштетүүнүн калдыгын азайтат жана жасалган буюмдун жалпы сырткы сапатынын бирдейлигин камсыз кылат. Электр энергиясын өндүрүү же MRO колдонулуштары үчүн кырлардын поставкаларын баалоочу сатып алуу инженерлерине биздин турбина ауа профилдеринин белгилүү стадияларына ылайык техникалык талаптар боюнча талкуулоого чакырыбыз.

Бизге байланышыңыз [email protected]же посетите global.compressorblade.com көбүрөөк маалымат алуу үчүн.