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俄土星公司为民用航空发动机引入涡轮叶片新加工技术

2021-12-01 16:20:27

据报道,俄罗斯土星公司采用立方氮化硼砂轮在发动机批量生产中引入了深度磨削技术。这项技术创新提高了俄罗斯民用航空发动机涡轮叶片的竞争力,并计划在母公司联合发动机公司UEC制造的整个发动机产品范围内推广。

 

TV7-117ST-01 发动机进气导叶叶片

 

新技术工艺设计用于加工由耐热材料制成的燃气涡轮发动机零件的复杂形状截面,包括涡轮静叶、涡轮动叶、扇形密封件、插入件等。

土星公司总工程师伊戈尔·伊林(Igor Ilyin)表示:“我们使用基于立方氮化硼的刀具进行深磨的技术是一种很有前途的涡轮叶片加工技术。传统的高温镍基材料磨削、涡轮叶片窄槽的铣削或车削是一项费力、耗时且成本高的工艺。用新技术取代它,为其应用提供了广阔的前景,并降低了制造零件的成本。在所有商用航空发动机项目中,零件成本决定了项目的成功。”

在开发和掌握新技术时,土星公司的专家解决了非平凡的工程问题,优化了刀具的几何形状和加工模式,同时考虑了技术系统的真实特性:设备、模具、材料和零件的柔韧性。

使用立方氮化硼的磨削技术——窄径槽——可将加工生产率提高20~30%,并将刀具成本降低高达 3.5 倍。因此,仅在一项新技术的应用对象——民用航空发动机第二级喷嘴叶片——每套就实现了超过50万卢布的经济效益。

 

3D 打印的TV7-117ST-01 发动机叶片

 

土星公司继续积极开发先进的金属加工技术,该企业在压气机叶片和涡轮叶片机械加工方面的设备是俄罗斯联合航空发动机公司内最先进的,随着新铸造厂的建设和发展,土星公司将进一步发展其加工能力——表面处理、涂层和激光腐蚀加工的特殊工艺。所有这些使得土星公司的叶片生产能够满足俄罗斯国内甚至国际合作的需求。

在联合发动机公司的科技发展战略框架内,土星公司不仅在基础生产技术方面具有显著的能力,而且在生产技术方面具有显着优势。这适用于增材制造、聚合物复合材料和陶瓷复合材料制造零件的技术以及智能工厂项目的实施。

 

UEC公司的技术发展方向展台

 

土星公司还表示,已经完成了由自己设计的金属粉末成分合成材料的一般资格(认证)的大规模工作:包括钴基耐热合金、基于激光合成技术的不锈钢和用于电子束聚变技术的钛合金,这些是俄罗斯唯一被列入推荐用于飞机产品的材料限制清单的合成材料。这些成果有力地推动了3D打印技术的引入,从而帮助生产更具高技术竞争力的产品,大幅减少土星公司乃至整个联合发动机公司新产品的开发时间、成本和市场准入。

 

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