PDF Ekonomické obrábanie veľkých leteckých konštrukčných prvkov z titánu - zadarmo na stiahnutie PDF

Stručný opis

1 Ekonomické obrábanie veľkých leteckých konštrukčných prvkov z titánu Dr.-Ing Jan Hendrik Dege vedúci programovania.

Popis

Ekonomické obrábanie veľkých kozmických konštrukčných komponentov vyrobených z titánu

Dr.-Ing Jan Hendrik Dege vedúci programovania Varel Premium AEROTEC GmbH

Požiadavky zákazníka:  Zvýšenie užitočného zaťaženia  Zvýšenie dojazdu  Zníženie spotreby  Zníženie emisií Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Riešenia:  Vývoj efektívnych motorov  Zlepšenie aerodynamiky  Zníženie konštrukčnej hmotnosti konštrukčnej hmotnosti

Čísla, údaje a fakty  Najväčší dodávateľ štruktúr lietadiel v Európe  Viac ako 9 300 zamestnancov na šiestich miestach  Obrat 1,6 miliardy EUR (2013) Hamburg Brémy

Brasov Prémiová výroba AEROTEC

Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Produkty a zákazníci  PAG vyrába konštrukčné prvky a konštrukčné prvky trupu - CFRP - trupové profily z hliníka/titánu - zmiešaná konštrukcia (napr. CFRP-kov) - kovové krídlové systémy - pristávacie klapky a lamely - služby komponentov riadenia letu - výrobné systémy - aerostruktúry MRO *

*) MRO = údržba, oprava a generálna oprava

Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Premium AEROTEC, závod Varel, 2013 14 600 t/a hliník 420 t/a titán

13 500 t/a čipov Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Prostredie dverí/brán Airbus A350

2/AC Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Prostredie dverí/brán Airbus A350

2/AC Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Prostredie dverí/brán Airbus A350

3 veľké titánové konštrukčné komponenty na jednu bránu/oblasť brány  7 oblastí dverí/brány na lietadlo (závod Varel)  plánovaná rýchlosť výroby: 140 lietadiel/rok od roku 2018

> 2900 veľkých titánových konštrukčných prvkov ročne

Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Procesná reťaz titánovej zárubne C87 - kovanie

Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Procesná reťaz titánovej zárubne C87 - obrábanie

Hmotnosť hotového dielu ≈ 25 kg Pomer nákupov a letov: 22 (95%)

+ Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Výzvy pri obrábaní veľkých titánových konštrukcií titánových zárubní C87

veľké kontaktné uhly vysoký úber materiálu narovnávacie povrchy vyžadujú päťosové obrábanie  nízka rýchlosť úberu kovov v zliatinách titánu  vysoké opotrebenie nástroja v -žíhanom TiAl6V4  riziko vibrácií klepaním Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Postup spracovania titánových konštrukčných prvkov

Produktívne obrábanie titánu

Technologické plánovanie NC cesty Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Porovnanie hrubého obrábania medzi hliníkovým a titánovým hrubovaním pomocou karbidových fréz (D = 25 mm) na tvárnenú zliatinu hliníka

Faktor> 25 v rýchlosti úberu kovu! Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Požiadavky na obrábacie stroje na titán - Vysokovýkonný chladiaci a mazací systém MAG H5000 ZTi (> 80 bar)

Veľkosť palety: 4500 x 2000 mm

Vreteno motora s vysokým krútiacim momentom pri nízkych otáčkach Mmax = 1500 Nm nmax = 6000 min-1

Posuvové pohony s Fmax = 50 kN

stabilná konštrukcia stroja s vysokou tuhosťou a tlmením  MAG

Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Postup spracovania titánových konštrukčných prvkov

Produktívne obrábanie titánu

Technologické plánovanie NC cesty Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Nástroje na obrábanie titánu

Percento hlavnej časovej frézy

Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Vývoj stopkových fréz z tvrdokovu

Stabilizácia reznej hrany

vyšší počet rezných hrán nerovnaké stúpanie veľké prierezy priestoru pre triesky

Optimalizovaný prísun chladiacej kvapaliny Nové podklady a náterové systémy Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Vývoj stopkových fréz z tvrdokovu

Vyšší počet rezných hrán Rýchlosť úberu kovu [%]

Stabilizácia reznej hrany

Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Stabilizácia reznej hrany Optimalizovaný prívod radiálneho chladiva

Postup spracovania titánových konštrukčných prvkov

Produktívne obrábanie titánu

Technologické plánovanie NC cesty Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Ako funguje plánovanie technologickej cesty?

Predikcia intervenčných podmienok (konštruktívne geometrie telies)

Predikcia parametrov síl (Kienzle)

Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Úprava posuvu Optimalizácia voľnobežnej dráhy Optimalizácia voľnobežnej cesty Obmedzenie sily

Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Zníženie doby chodu Zlepšenie spoľahlivosti procesu Vyššia kvalita komponentov

Ako funguje plánovanie technologickej cesty?

Technologické plánovanie trasy zámkovej tvarovky s zámkovou tvarovkou NCChip titánová TiAl6V4, 4 kusy na Airbus A350

Cieľ: znížiť prevádzkovú dobu

Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege/Dr. Tobias Surmann

NCChip - Technologická optimalizácia titánových zámkových tvaroviek

 Optimalizácia chodu naprázdno zabraňuje neproduktívnemu rezaniu vzduchom  Optimalizácia posuvu využíva potenciál nástroja naplno, a to aj v reze  Zabráni sa preťaženiu nástroja

Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege/Dr. Tobias Surmann

NCChip - Technologická optimalizácia titánových zámkových tvaroviek

Skrátené chody naprázdno Postup: Pohon voľnobehu  Optimalizácia chodu voľnobehu zabráni neproduktívnemu obrábaniu vzduchom  Optimalizácia posuvu využíva potenciál nástroja naplno aj pri rezaní  Zabráni sa preťaženiu nástroja

Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege/Dr. Tobias Surmann

NCChip - Technologická optimalizácia titánových zámkových tvaroviek

 Optimalizácia chodu naprázdno zabraňuje neproduktívnemu obrábaniu vzduchom  Optimalizácia posuvu využíva potenciál nástroja naplno, a to aj pri rezaní  Zabráni sa preťaženiu nástroja

Zníženie doby behu: 25% Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege/Dr. Tobias Surmann

Postup spracovania titánových konštrukčných prvkov

Produktívne obrábanie titánu

Technologické plánovanie NC cesty Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Meranie frekvenčnej odozvy zhody Meranie frekvenčnej odozvy zhody

Výpočet diagramu stability procesu

Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Meranie frekvenčnej odozvy súladu

Výpočtový modul Výpočtový modul založený na stabilite semikardov podľa diskreácie metódy SDn

Výpočet diagramu stability procesu

Meranie frekvenčnej odozvy súladu

stabilná rýchlosť n [1/min] Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Návrh procesu Meranie frekvenčnej odozvy zhody

berúc do úvahy: stability stabilita procesu  max. výkon Pmax  max. krútiaci moment Mmax  max. otáčky nmax

Cieľ:  vysoké rýchlosti úberu kovu  maximálne využitie vretena

Výpočet diagramu stability procesu

Rýchlosť n [1/min] Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Úspora 25 minút na starý proces komponentu

Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Zhrnutie  Vzhľadom na neustále sa zvyšujúci objem letovej prevádzky sa prudko zvyšuje aj potreba nových civilných lietadiel.  Obrábanie titánu bude naďalej získavať na význame v leteckých aplikáciách vďaka zvýšenému využívaniu CFRP.  Pre produktívne obrábanie je potrebná kombinácia výkonných obrábacích strojov a zodpovedajúcich rezných nástrojov.  Metódu technologického plánovania trasy NC a výpočtu máp stability je možné využiť na maximalizáciu využitia existujúcich výrobných kapacít

Premium AEROTEC, Dr. Jan H. Dege

Tento dokument a všetky informácie v ňom obsiahnuté sú výhradným vlastníctvom spoločnosti Premium AEROTEC GmbH. Dodaním tohto dokumentu alebo zverejnením jeho obsahu sa neudeľujú žiadne práva duševného vlastníctva. Tento dokument sa nesmie reprodukovať alebo sprístupňovať tretej strane bez výslovného písomného súhlasu spoločnosti Premium AEROTEC GmbH. Tento dokument a jeho obsah sa nesmie použiť na žiadne iné účely, ako na ktoré sa dodáva. Vyhlásenia, ktoré sú tu uvedené, nepredstavujú ponuku. Vychádzajú z uvedených predpokladov a sú vyjadrené v dobrej viere. Ak nie sú uvedené podporné dôvody pre tieto tvrdenia, spoločnosť Premium AEROTEC GmbH rád vysvetlí ich základ.

Tento dokument a všetky informácie v ňom obsiahnuté sú výlučným vlastníctvom spoločnosti Premium AEROTEC GmbH. Doručením tohto dokumentu alebo zverejnením jeho obsahu nevznikajú žiadne práva na duševné vlastníctvo. Tento dokument nie je možné reprodukovať alebo sprístupniť tretej strane bez výslovného písomného súhlasu spoločnosti Premium AEROTEC GmbH. Tento dokument a jeho obsah sa môže použiť iba na určený účel. Vyhlásenia uvedené v tomto dokumente nepredstavujú ponuku. Boli urobené na základe uvedených predpokladov a v dobrej viere. Ak nie sú uvedené súvisiace dôvody pre tieto vyhlásenia, spoločnosť Premium AEROTEC GmbH rád vysvetlí ich základ.