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2019/01/16

航太葉片的表面優化處理:精密去毛刺;精細倒角及表面平滑化拋光

航太葉片的表面優化處理:精密去毛刺;精細倒角及表面平滑化拋光

 
 
用於航空工業的發動機葉片
 
航太發動機系統最重要的部件之一是其葉片,例如渦輪機或壓縮機的葉片。 渦輪發動機具有許多部件:在前部,風扇吸入空氣並將其引導到壓縮機中,壓縮機由排成一排的多個葉片組成,並使用葉片旋轉運動,吸入空氣被壓縮至其體積的三十分之一,從而壓縮並加熱氣體。 然後將空氣送入燃燒室,在那裡將空氣與注入的燃油混合併燃燒。 由此產生的能量推動了渦輪葉片去驅動高壓渦輪機。
 
下游低壓渦輪機也使用該能量啟動。 低壓渦輪由較長的渦輪葉片組成,並直接連接到風扇。 渦輪機確保風扇旋轉。 風扇不僅將空氣吸入內部,而且通過壓縮機和渦輪機。 通過內部供給的冷空氣產生最大的推進力。 發動機內部的過程僅確保發動機保持運轉。 因此廢氣流量產生20%的推進力和風扇80%。 渦輪機和壓縮機葉片都受到高溫和高壓的影響。 因此製造商對所使用的生產和加工方法有很嚴格的規定。
 
航空工業中使用的發動機葉片通常由難以加工的材料製成,並且必須滿足高精度才能獲得理想的氣流和最大的耐磨性。 這些組件暴露在高達1,000°C的極端溫度下。這也意味著葉片的表面也必須具備很高質量並且最佳地適應發動機中的條件。OTEC開發了一種特殊工藝,以提高發動機葉片的效率和安全性減少表面的缺陷。

 
 
翼型的表面平滑化,即葉片主體的表粗度具有極大的影響我們的技術可以根據所需的表面結果,在幾分鐘內可以將表面平滑至Ra <0.2μm的品質,從而提高航太葉片的效率。 並且葉片表面的材料均勻地去除,並只從表面去除一小部分。 而且通過精確修圓的倒角我們可以精準修復葉片前緣和後緣跟傳統工法比較;可以有效減少不良品。 例如, 有些噴砂的前加工過程會損壞葉片邊緣。 OTEC的技術可以使葉片可以在精準得尺寸下進行修復葉片邊緣。 我們導圓角的工藝過程可以非常精確達成。去除葉片根部毛刺也有助於防止葉片會卡在漩轉葉盤中來提高安全性。我們的表面處理工藝不僅延長了葉片的使用壽命,而且提高了運轉效率。這也是葉片組件的理想準備借助OTEC創新的 stream finihsing工藝,可在一次性處理中達到表片平滑和精密倒圓角。
 
 
 stream finishing 的過程中,將葉片夾在機器手臂中並放入旋轉磨料容器中。通過容器的旋轉和工件在介質流中的移動來執行表面處理。 Stream finishing機器中葉片的磨流量被計時著,即工件的對準角度加上頻繁的時間間隔變化。表面處理加工可以精確地對準工件上的特定點,實現光滑的表面和精確的圓角,而不會改變葉片的形狀。與傳統工藝相比,OTEC工藝的一個重要優勢是超短加工時間。根據工件的尺寸和初始條件,發動機葉片的表面處理只需要220分鐘。由於刀片是單獨夾緊的,因此工件表面不會受到損壞。所有處理步驟都可以在一台機器上進行。SF-5 stream finishing系統可同時處理多達五個發動機葉片,確保高產能輸出和成本效率 –  20 mins 一次可以處理五個葉片。 OTEC處理後進行的測試顯示殘餘應力,疲勞強度和熒光控制都也的積極的效果。
 
發動機葉片不僅用於航空航天工業,還可以用於電力部門。 來自能量渦輪機的各種葉片的表面處理也可以在OTEC機器中進行處理。
 
 
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