开发一个EN8钢阶转子,采用一种新的雕刻削技术
Sujeet Kumar Chaubey1, Kapil Gupta1
1Department of Mechanical and Industrial Engineering Technology, University of Johannesburg, Doornfontein Campus, Johannesburg 2028, South Africa.
Materials (Basel, Switzerland)
|April 13, 2024
概括
本研究介绍了计算机数控雕刻削 (CNC-EMM) 用于制造由EN8钢制成的小型旋转机. 这种新技术为旋翼叶片提供了一种可行的替代制造工艺,可以达到0.11微米的低平均粗度.
科学领域:
- 机械工程 机械工程
- 制造过程 制造过程 制造过程
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 转子和螺旋是和压缩机中的关键旋转部件.
- 传统的转子制造方法可能是复杂和昂贵的.
- 表面质量,以平均粗度表示,对于旋转器性能至关重要.
研究的目的:
- 详细介绍使用新型计算机数控雕刻削机 (CNC-EMM) 技术开发小型转子的发展.
- 为了研究CNC-EMM参数对转子表面质量的影响.
- 建立CNC-EMM作为旋翼叶片制造的可行替代方案.
主要方法:
- 从EN8钢圆柱体空白制造二十八个阶段转子.
- 使用一个CNC-EMM和一个4毫米的碳化物端磨刀.
- 应用实验 (DoE) 的盒式设计 (BBD) 来优化CNC-EMM参数 (旋转速度,料,沉浸料).
- 差异分析 (ANOVA) 用于确定参数对平均粗度 (R) 的影响.
主要成果:
- 确定了料和沉浸料作为影响转子表面质量的最有影响的参数.
- 实现了旋翼叶片的0.11微米的最低平均粗度 (R) 值.
- 场发射扫描电子显微镜 (FE-SEM) 证实了统一的牙形状和轻微的形形成.
结论:
- 计算机数控雕刻削 (CNC-EMM) 被证明是制造小型旋转器的可行和有效方法.
- 该研究提供了关于参数优化的宝贵见解,以实现高质量的转子表面.
- 这项研究为轮机组件领域的工程师和研究人员提供了一种新的制造方法.
