ЦАГИ освоил технологию обработки крупных деталей из алюминиевого сплава

Модернизация уникальной экспериментальной базы Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») — высокоприоритетная задача в современных условиях. Сегодня идут работы по техническому перевооружению ряда установок, среди которых — трансзвуковая аэродинамическая труба (АДТ) Т-128.

Этот промышленный объект предназначен для исследования моделей летательных аппаратов на до-, транс- и сверхзвуковых скоростях. Поток в АДТ создается компрессором с приводом мощностью 100 МВт. Важными элементами компрессорной установки являются лопатки, основная функция которых — изменение параметров газового потока в целях повышения его скорости. Для полной замены комплекта лопаток Т-128, изготовленного на специализированном заводе в 1980-х годах и выработавшего свой ресурс, сотрудниками опытного производства научно-производственного комплекса (ОПИ НПК) института с нуля освоена технология обработки крупных деталей из упрочняемого алюминиевого сплава.

На первом этапе ученые ЦАГИ создали электронную модель детали. Для достижения наилучшей аэродинамики был предусмотрен оптимизированный профиль с большим углом крутки — 73–77 градусов и значительной разницей толщины пера на кромке и в комлевой части (у основания). Все это, учитывая крупные габариты лопатки и свойства алюминиевого сплава, усложняло ее изготовление.

«Успешно справиться с задачей помогла разработанная нами стратегия фрезерования заготовок с последовательным снятием припуска металла, — рассказал инженер-технолог отдела ОПИ НПК ФГУП „ЦАГИ“ Андрей Крючков. — Получился длительный технологический цикл: черновая, две получистовых и чистовая обработка. На последнем этапе снимается минимальный — 0,5 мм — припуск для получения на станке требуемой шероховатости (Ra 0,8) поверхности и заданной геометрической формы».

Для наибольшей точности работы подбиралась необходимая траектория движения фрезы современного пятиосевого высокопроизводительного станка с числовым программным управлением. На сегодня в институте изготовлено 27 крупноразмерных лопаток и 23 находятся в производстве.

Описанная технология позволяет выполнить изделие с требуемыми механическими свойствами материала и поверхностями высокого качества, сократить время работы станка, а также свести к минимуму ручной труд при полировке поверхности лопатки после механической обработки.