【編者按】波音公司的最新調(diào)查顯示，部署在全球范圍內(nèi)的飛機(jī)數(shù)量未來(lái)20 年將翻一番。當(dāng)然魄懂，這一點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致對(duì)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的大量需求。然而熬甚，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的不斷增長(zhǎng)的需求不是發(fā)動(dòng)機(jī)制造商面臨的唯一挑戰(zhàn)逢渔，還要考慮越來(lái)越嚴(yán)重的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。

未來(lái)飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)將基于三個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)：降低燃料消耗水平——由于成本壓力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的增加乡括； 減少排放——因?yàn)楦鼑?yán)格的環(huán)境法規(guī)肃廓； 降低采購(gòu)和維修的成本。

燃料消耗和排放水平的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是密切聯(lián)系的诲泌，并且在很大程度上是通過(guò)設(shè)計(jì)各種發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮級(jí)來(lái)確定的官澳。增加效率都會(huì)降低燃料消耗和二氧化碳的排放。

圓盤(pán)速度的增加會(huì)導(dǎo)致各種壓縮級(jí)和所需的熱效率之間壓縮比的增加予裳。這種策略可以減少所需的葉片數(shù)量澈渠，從而允許單一葉片的最佳氣動(dòng)設(shè)計(jì)。

更高的速度和更高的溫度給壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子施加持續(xù)的壓力——這一事實(shí)在選擇整體設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮進(jìn)去芙继。換句話(huà)說(shuō)坞鲁， 葉根和圓盤(pán)之間的界面消失了，而轉(zhuǎn)子是作為一個(gè)整體部件來(lái)生產(chǎn)的 ( 整體葉盤(pán) = 葉片集成的圓盤(pán))。這就確保葉根上的高負(fù)載被吸收了萄撇，一個(gè)復(fù)雜的接口消除了圈烘， 整體設(shè)計(jì)大規(guī)模減少了加工建造，同時(shí)帶來(lái)了更大的經(jīng)濟(jì)可行性该眨。

過(guò)去筋氮，在這種情況下使用的材料往往是鎳基合金，特別是必須考慮高壓壓縮機(jī)的高操作溫度環(huán)境兢糯。為了滿(mǎn)足更高的溫度要求和減少組件的重量心唆，最近的努力都集中在使用鈦合金來(lái)代替鎳基合金上。這種材料的開(kāi)發(fā)已在旋轉(zhuǎn)零部件行業(yè)被批準(zhǔn)為一類(lèi)安全等級(jí)勘天。

與鎳合金相比怔揩，新材料更難加工，因此找到替代的生產(chǎn)工藝很重要误辑，以能夠滿(mǎn)足兩種材料的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)要求沧踏。引進(jìn)新的、仍處于發(fā)展階段的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)制造工藝是必要的巾钉， 特別是考慮到未來(lái)幾年內(nèi)整體葉盤(pán)部件的總體要求翘狱。

ECM/PECM 的優(yōu)勢(shì)

電解質(zhì)管理系統(tǒng)確保了工作介質(zhì)的質(zhì)量(pH 值和電導(dǎo)、溫度和純度) 一直保持不變砰苍。這可以通過(guò)不同的過(guò)濾技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)——如重力過(guò)濾潦匈、箱式過(guò)濾器和微量過(guò)濾——取決于加工的要求。

◆加工高強(qiáng)度合金赚导；

◆最少的刀具磨損茬缩；

◆高度的重復(fù)性和完美的表面光潔度；

◆沒(méi)有毛邊吼旧；

◆對(duì)材料或重鑄層沒(méi)有負(fù)面影響的熱平衡過(guò)程凰锡。

ECM 工藝

ECM( 電化學(xué)加工) 是通過(guò)電解去除金屬，工件被極化為正極( 陽(yáng)極) 而工具為負(fù)極( 陰極)嘶款。在這個(gè)過(guò)程中忿脉，工件間隙用導(dǎo)電的含水電解質(zhì)進(jìn)行沖洗。電壓的應(yīng)用會(huì)導(dǎo)致工件材料分子的溶解居删，被移除的材料( 金屬氫氧化物) 會(huì)被沖出稻悟，并通過(guò)過(guò)濾系統(tǒng)與電解液分離開(kāi)，使電解液可以重復(fù)使用榄兑。

ECM 工藝因其多被用作去毛刺工具而為人們所知碉榔，特別是在注射技術(shù)里，使用特殊設(shè)計(jì)的工具來(lái)去除精確的局部的點(diǎn)——去除毛邊或創(chuàng)建半徑马窘、環(huán)形凹槽拄央、插線(xiàn)孔和其他結(jié)構(gòu)铜殉。

通過(guò)使用2.5 D 成像技術(shù)和直流發(fā)電機(jī)，ECM 也能夠?qū)崿F(xiàn)穿孔處理稽徙。然而幌扁， 圖像的質(zhì)量一般，要開(kāi)發(fā)能達(dá)到所需的幾何圖形的工具的成本也太高了很鸥。然而，結(jié)果卻滿(mǎn)足要求珍语，工藝的再現(xiàn)性好锤岸，刀具的磨損也很小，而且材料的硬度沒(méi)有對(duì)進(jìn)給速率帶來(lái)負(fù)面影響板乙。如果增加陰極的表面處理是偷，該工藝過(guò)程也不會(huì)延長(zhǎng)循環(huán)周期。

PECM 工藝

ECM 工藝隨后發(fā)展成了PECM( 精確的電化學(xué)加工)募逞，從而提高了圖像的精確性蛋铆，并減少了達(dá)到所需的最終幾何圖形的開(kāi)發(fā)成本。

為了實(shí)現(xiàn)精確的陰極幾何形狀放接，與ECM 相比刺啦，PECM 的工件間隙要小得多。電解質(zhì)的交換是通過(guò)疊加了進(jìn)給速率的機(jī)械振蕩運(yùn)動(dòng)來(lái)提供支持的纠脾。脈沖電流/ 電壓電源確保了最佳的表面光潔度和高的精度玛瘸。

當(dāng)把葉片或整體葉盤(pán)幾何結(jié)構(gòu)作為一個(gè)工件進(jìn)行加工時(shí)，工件的兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行加工苟蹈，采用了一個(gè)同步的穿孔操作糊渊。

發(fā)電機(jī)技術(shù)在監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)電壓、電流和電解液流垫暑，以提供最佳工藝完整性中起著特別重要的作用舆骚。在工業(yè)規(guī)模應(yīng)用這種生產(chǎn)策略的先決條件包括：工作間隙控制、電流供應(yīng)急劇變化蔚分、快速的短路關(guān)閉悉歼、工藝參數(shù)化的簡(jiǎn)便操作集成。

粗加工和精加工

對(duì)單一葉片和整體葉盤(pán)的加工來(lái)說(shuō)酒半， 建議分成粗加工和精加工來(lái)進(jìn)行操作薯舆。

粗加工過(guò)程是一個(gè)開(kāi)放公差的預(yù)仿形操作，進(jìn)給速率為2mm/min ～ 4mm/min晨下。它應(yīng)該以這樣的方式進(jìn)行協(xié)調(diào)累冠，即為后續(xù)加工過(guò)程保留最小的容差約0.2 mm。粗加工操作可以使用各種工具戰(zhàn)略進(jìn)行拳芹，但必須是經(jīng)濟(jì)上最優(yōu)化的蝇罐、適合的相關(guān)工件岸腥。而單一葉片的加工更好的處理方式是采用雙面加工、同步操作合弥，并且沿著葉片的軸預(yù)加工整體葉盤(pán)茉唉。二維ECM 的優(yōu)點(diǎn)是刀具的幾何形狀和合理的電流供應(yīng)使大型葉片可以在同樣的進(jìn)給速率和循環(huán)周期下進(jìn)行加工，因?yàn)檎麄€(gè)幾何構(gòu)件是作為一個(gè)整體加工的结执。

加工概念

憑借其可擴(kuò)展的電力電子和發(fā)電機(jī)技術(shù)度陆，整體安裝可以輕松進(jìn)行調(diào)整，以滿(mǎn)足客戶(hù)的需求献幔，并且在經(jīng)濟(jì)上也是可行的懂傀。

EMAG ECM/PECM 技術(shù)涵蓋的功率范圍達(dá)20,000 A直流電源和30,000 A直流脈沖。這臺(tái)機(jī)器可以容納直徑達(dá)900 mm 的工件組和單一葉片高度達(dá)250 mm 的工件蜡感。

尤其是對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)零部件蹬蚁，依賴(lài)于久經(jīng)考驗(yàn)的機(jī)器平臺(tái)的最新發(fā)展——可以在PO 900 BF 上對(duì)大型單一葉片和整體葉盤(pán)進(jìn)行預(yù)處理和精加工操作。這些機(jī)器也可以配備液壓零點(diǎn)夾緊系統(tǒng)郑兴、可變頻率振蕩器和自動(dòng)換刀裝置犀斋。

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