Turbiinin siipi

Uusi konsepti turbiininsiipien jyrsintään

CoroMill 600 on moderni, innovatiivinen jyrsin, jonka valtti on ainutlaatuinen ja ajanmukainen teränlukitus. Tämä pyöreäteräinen työkalu on kehitetty voimalaturbiinien siipien rouhintaan ja väliviimeistelyyn, mihin se myös antaa aivan uusia mahdollisuuksia.

Uutuuskonsepti käsittää neljä uutta elementtiä:

• Teräsijasta on tullut aiempaa tärkeämpi, koska se vaikuttaa entistä enemmän työkalun käyttömahdollisuuksiin. Esittelemämme kääntöterien lukituskonsepti iLock varmistaa terän tarkan paikoituksen pitimeen/jyrsinrunkoon. Terä on helpompi kääntää tai vaihtaa hansikkaat kädessä. Huolellisesti suunnitellut, tarkasti toisiaan vastaavat ja optimaalisesti muotoillut ja mitoitetut kiinnityskiskot ja urat parantavat merkittävästi terien tukevuutta, tarkkuutta, varmuutta ja käsiteltävyyttä. Tämän ansiosta CoroMill 600 -jyrsimen terien lukitus ja kääntö ei enää riipu teräsijan sivujen tuesta, minkä tuloksena voidaan kehittää uusia optimoituja terägeometrioita, joita ei aiemmin olisi voitu ajatellakaan. Lastuamistapa ja syöttö voidaan esimerkiksi optimoida aiempaa huomattavasti vapaammin ja särmälinjan eri osissa voidaan käyttää erilaisia terägeometrioita.
• CoroMill 600:n täysin uuden mallinen jyrsinrunko on optimoitu kaarevien pintojen jyrsintään, jota 4- ja 5-akselisessa turbiinisiipien koneistuksessa on runsaasti. Jyrsinrungon muodon ja välyksen ansiosta työstörata voidaan valita optimaalisesti, koneistus on varmempaa ja lastunpoisto tehokkaampaa. Terien differentiaalijako minimoi värinäalttiuden.
• CoroMill 600:lle kehitetään uusia terägeometrioita kevytleikkuisista malleista aina puolikarkeaan koneistukseen. Terät ovat suoraan muotoon puristettuja. Valmistuksessa sovelletaan alan uusinta tekniikkaa. Kevytleikkuinen terämalli on suorituskyvyltään yhtä hyvä ja usein parempikin kuin geometrialtaan vastaavat hiotut terät. Teräsärmä on terävä ja positiivinen mutta silti luja, ja mikrogeometria on optimoitu vaihtelevien materiaalien koneistukseen.
• CoroMill 600 -jyrsimiin on kehitetty täysin uusi CVD-pinnoitettu terälaatu, joka on optimoitu nimenomaan turbiinisiipien koneistukseen. Uusi laatu parantaa olennaisesti jyrsimen suorituskykyä erilaisten martensiittisten ruostumattomien terästen koneistuksessa. Terän perusaineen, pinnoitteen ja valmistusprosessin yhdistelmä on aivan uusi. Valikoiman täydentävät koetellut ja vakiintuneet modernit CVD- ja PVD-pinnoitetut terälaadut muiden siipimateriaalien koneistukseen.
• CoroMill 600 -konseptiin kuuluu mahdollisuus korkeapaineisen lastuamisnesteen, paineilman tai minimivoitelun käyttöön. HP-mahdollisuus on vakiona kaikissa teräsijoissa, joten lastunpoistoa voidaan aina haluttaessa tehostaa käyttämällä tarkasti suunnattuja nestesuihkuja. Näin vaativaa materiaalia lastuttaessa terän pinnalle muodostuu nestekiila tai paineilmapatja, joka tehostaa lastuvirtaa ja lastunpoistoa. Tämä on tärkeä tekijä turbiinisiipien jyrsinnässä, jossa lastuamisnopeudet ovat suhteellisen pieniä.

Edellinen

Rouhinta

Ainutlaatuinen teräsija

Siipiprofiilin koneistus

Turbiinisiiven profiilin koneistus edellyttää väliviimeistelyyn ja viimeistelyyn sopivia työkaluja, jotka valitaan siiven koon, koneen ja koneistusmenetelmän perusteella. Jotta tulokset olisivat parhaat mahdolliset, työkalu on valittava poistettavan ainemäärän ja pinnan muotojen mukaan. Pyöreäteräinen CoroMill 300 on erittäin hyvä muotojyrsin viisiakseliseen koneistukseen. Varren ympärillä on väljästi tilaa, jyrsin on kevytleikkuinen, ja väliviimeistelyyn sopiva käyttöalue on laaja. Erittäin tiheäjakoinen malli soveltuu väliviimeistelyyn suurella syötöllä, ja värinäalttius on vähäinen, ellei olematon. Parhaaseen suorituskykyyn päästään valitsemalla sopiva jyrsimen halkaisija ja teräjako sekä terägeometria ja IC-mitta (12 tai 8 mm).

Siipiprofiilin väliviimeistely ja viimeistely tehdään muotojyrsimällä. Sopivia jyrsimiä ovat täyskovametalliset CoroMill Plura -varsijyrsimet tai vaihdettavalla teräpäällä varustettu CoroMill 316. Väliviimeistely vaikuttaa varsinaisen viimeistelyn tuloksena saatavaan pinnankarheuteen. Tarvittaessa kahden väliviimeistelyvaiheen tavoitteena on mahdollisimman säännöllinen ja yhtenäinen työvara viimeistelyä varten. Toinen laatuun vaikuttavat tekijä on värinäalttius. Sitä voidaan torjua lastuamisleveyden, syötön, lähestymistavan ja jyrsimen lastuamistavan kautta.

CoroMill Plura on moderni täyskovametallisten varsijyrsinten valikoima, joka sisältää edistyneitä terälaatuja kaikkien aineiden koneistukseen. Terägeometriat on kehitetty nykyajan koneisiin ja vaatimuksiin. Lastu-uran syvyys vaihtelee jyrsimen käyttöalueen mukaan, tavoitteena mahdollisimman jäykkä sydän ja turbiinisiipien koneistuksen edellyttämä tehokas lastunpoisto.

Varsijyrsintää on perinteisesti dominoinut kaksi osin päällekkäistä työkalutyyppiä: kääntöteräiset jyrsimet ja täyskovametalliset jyrsimet. Niillä on yleensä ollut omat tyypilliset halkaisija- ja käyttöalueensa sekä työkappaleelta vaadittava pinnankarheustaso. Kääntöteräisten varsijyrsinten halkaisijalle ei ole ylärajaa, mutta alarajana on käytännön syistä yleensä 12 tai 16 mm. Täyskovametallisen varsijyrsimen halkaisija voi puolestaan olla jopa millimetrin kymmenesosia, kun taas suurin taloudellisesti järkevä halkaisija on 25 millimetrin luokkaa.

Käyttötavan ja laatuvaatimusten suhteen kääntöteräiset jyrsimet ovat erittäin monikäyttöisiä ja suurille lastuvirroille tarkoitettuja työkaluja, kun taas täyskovametallijyrsimet ovat tarkkoja viimeistelytyökaluja. Tämä pätee varsinkin suurilla aksiaalisilla lastuamissyvyyksillä johtuen teräsärmän pitkästä radiaalimitasta.

Täyskovametallijyrsin on täydellinen yksiosainen tarkkuustyökalu, yhtä kappaletta varresta teräsärmään, kun taas kääntöteräinen jyrsin kootaan vähintään kahdesta osasta, joita vaihtamalla voidaan saada hyvin erilaisia ratkaisuja ja optimointimahdollisuuksia. Kääntöteräisten ja täyskovametallisten työkalujen väliin jää osin päällekkäinen alue, jolla vaihtoehtoinen ratkaisu voi tarjota uusia mahdollisuuksia yhdistämällä irrallisen terän tuomat vaihtomahdollisuudet ja täyskovametallin suorituskyvyn pienillä ja keskikokoisilla halkaisijoilla.

CoroMill 316 -jyrsinten varteen kiinnitetään edistyneellä kiinnityksellä vaihdettava teräpää, jonka suorituskykyä voi verrata Plura-täyskovametallijyrsimiin. Plura-teräpäillä saadaan erittäin laajat käyttömahdollisuudet, ja laaja varsivalikoima takaa hyvin laajan yhteensopivuuden monenlaisiin koneisiin. CoroMill 316 -jyrsimet ovat rakenteeltaan tasapainotettuja ja soveltuvat siten suhteellisen suurille karanopeuksille. Jyrsin on sekä kustannustehokkuudeltaan että käsiteltävyydeltään huippuluokkaa. Yhdistämällä iso karanopeus ja moniuraisuus saadaan mahdollisuus erittäin suuriin syöttöihin ja lastuamisnopeuksiin. Teräpään vaihdettavuuden ansiosta terägeometria on myös helpompi vaihtaa koneistettavan aineen ja olosuhteiden mukaan. Teräpään malli antaa hyvän tukevuuden ja minimoi jyrsimen taipuman sopivan kierukkakulman ja differentiaalijaon ansiosta.

Edellinen

Kehittynyt kiinnitys

Turbiinisiiven tukilaippa- ja napapäät

Turbiinisiiven tyven ja pään pyöristysten jyrsintää pidetään yleensä erillisenä työvaiheena, joka vaatii omat erikoistyökalunsa. Rouhinnassa edellytetään jäännösjyrsintää, joka on varsin vaativa menetelmä, sillä jyrsimellä on saatava iso lastuvirta sekä lieriö- että otsapinnalla.

Ihanteellinen ratkaisu on kartiomainen varsijyrsin, turbiinisiiven koosta riippuen joko kääntöteräinen tai täyskovametallinen malli. CoroMill Plura -valikoima tarjoaa hyviä vaihtoehtoja. Jos poistettavana on runsaasti materiaalia ja huomiota kiinnitetään erityisesti jyrsinnän tuottavuuteen, paras ratkaisu on yleensä työhön optimoitu kääntöteräinen jyrsin. Myöhemmät vaiheet hoituvat sädevarsijyrsimellä sekä siilijyrsimellä – optimaalisia vaihtoehtoja ovat CoroMill 216 ja CoroMill 390.

Kyseessä on koneistustyö, johon kannattaa ehdottomasti harkita omaa erikoisjyrsintä. Sandvik Coromantin vastaus tähän haasteeseen on erikoismallinen kartiovartinen sädevarsijyrsin, jossa yhdistyvät CoroMill-jyrsinten parhaat puolet. Se soveltuu suunnikasmuodon rouhintaa seuraavaan ja viimeistelyvaiheita edeltävään tukilaipan ja navan kulmavahvikkeiden rouhintaan. Pyöristys työstetään kerralla – tai ainakin muita ratkaisuja vähemmillä ylimenoilla – valmiiksi väliviimeistelyä varten. Jyrsin soveltuu koeteltuja vakiomallisia kääntöteriä käyttäen monen kokoisten turbiinisiipien koneistukseen. Kyseessä on vaativaan, usein aikaa ja työkaluja kuluttavaan työhön tarkoitettu ajanmukainen erikoisratkaisu, jolla voidaan saavuttaa merkittäviä tuottavuusparannuksia.

Edellinen

Uusia mahdollisuuksia rouhintaan ja viimeistelyyn kartiomallisilla sädevarsijyrsimillä.