Высокопроизводительная обработка лопаток турбин фрезерованием

СТАТЬЯ ИЗ РУБРИКИ: «ИНСТРУМЕНТ»

Сверхтвердое наноструктурное покрытие режущих пластин СКИФ-М

High-Productivity Turbine Blade Milling
A new superhard nanostructural coating for cutting blades was created in the plasma laboratory of the company SKIF-M in cooperation with scientists from Belgorod State University. It considerably enhances the milling of titan and nickel alloys. The best results and productivity increases are achieved when machining turbine blades with end- milling cutters fitted with replaceable cutting blades made of these alloys.

Ресурс современных газотурбинных двигателей различного назначения (фото 1) в значительной степени определяется ресурсом лопаточного аппарата, детали которого выполняются из высокопрочных сплавов. Широкое применение в газотурбинных двигателях находят лопатки из титановых и жаропрочных никелевых сплавов, отличающихся низкой обрабатываемостью резанием. Несмотря на устойчивую тенденцию получения заготовок лопаток турбин с минимальными припусками, полностью избежать обработки резанием пока не удается. При этом большая часть обработки со снятием стружки приходится на фрезерование.

Лучшие результаты при обработке лопаток турбин показывают концевые фрезы со сменными режущими пластинами из твердых сплавов со специальным покрытием, применение которых позволяет в сравнении с монолитными твердосплавными фрезами повысить производительность обработки.

Новые возможности и в области обработки высокопрочных авиационных материалов вращающимся режущим инструментом открывают последние достижения отечественной науки и практики в области плазменного нанесения тончайших пленок. Это соединения известных материалов, получающих новые уникальные свойства благодаря особой структуре, организованной на уровне наноразмеров. Созданное в лаборатории плазмы предприятия «СКИФ-М» с участием ученых Белгородского госуниверситета новое сверхтвердое наноструктурное покрытие режущих пластин СКИФ-М твердостью 100 GPa значительно повышает производительность фрезерной обработки титановых и никелевых сплавов.

При фрезеровании лопаток компрессора наибольшую эффективность показывают концевые фрезы диаметром от 16 до 32 мм, оснащаемые режущими пластинами ADKT10T3 с износостойким покрытием, созданным специально для фрезерования сплавов с низкой теплопроводностью.

Например, использование концевой фрезы MT190-025Z25R05AD10-IK-T (фото 2) с пластинами ADKT10T340ER-Т из новой марки твердого сплава с наноструктурным покрытием HCS35D по сравнению с применяемой ранее монолитной фрезой из твердого сплава позволило увеличить производительность обработки в 1,6 раза. Это было зафиксировано при обработке лопаток компрессора авиационного двигателя из титанового сплава ВТ6 со скоростью резания 60 м/мин и подачей 382 мм/мин. При этом стойкость превысила 180 мин.

Фрезы с пластинами серии ADKT10T3 отличаются исключительно мягким резанием, в том числе при съеме переменного припуска.

Очередным шагом в повышении производительности фрезерования турбинных лопаток фрезами со сменными режущими пластинами стало создание и освоение в 2010 году производства на «СКИФ-М» новых концевых фрез со сверхмалыми режущими пластинами ADKT080304SR c увеличенным числом эффективных зубьев (фото 3), применение которых особо эффективно при обработке лопаток из жаропрочных никелевых сплавов.

Рекламодатели

Партнёры

Новостная рассылка

Будьте в курсе наших последних новостей. Оформите бесплатно персональную новостную рассылку.