汇专超声绿色车削机床解决钛合金发动机进气口无污染清洁加工难题

           导语：

           针对3D打印钛合金火箭发动机进气口装置车削加工中火花溅射、刀具磨损严重、效率低等难题，汇专推出超声绿色卧式车削中心MHT-4010，集成超声、微量润滑（MQL）冷却与超临界CO₂低温冷却等技术，实现无切削液清洁车削。实测表明，加工时间缩短50%，刀具寿命提升3倍，表面粗糙度明显改善，为航空航天难加工材料高效精密加工提供创新方案。

           从飞机到火箭，各类航空航天飞行器有着截然不同的动力设计。对于吸气式及组合循环动力飞行器而言，发动机的超声速进气道直接影响动力系统能否稳定高效工作。部分进气道设有锥型结构，用以优化流场，保障发动机在设计飞行包线内稳定高效进气。

           （注：设计飞行包线，指飞行器预先设定的安全工作高度、速度工况范围）

           进气口装置作为发动机进气道的关键部件，带有锥型结构的构型对材料有着严苛的性能要求。钛合金比强度高、耐热性优异、抗腐蚀性能突出，是航空航天发动机进气口装置的常用材料之一。

           当前，3D打印钛合金已广泛应用于航空航天零部件制造。但该材料导热系数低、加工硬化倾向强、弹性模量低、常温塑性变形阻力大，属于典型的难加工材料，叠加3D打印构件的后处理成本与难度偏高，这对加工工艺与制造装备提出更高的要求。

           一、火箭发动机进气口装置加工瓶颈亟待突破

           以3D打印钛合金火箭发动机进气口装置车削加工为例，受工艺流程限制，锥体表面要求洁净无污染，加工时无法使用切削液进行冷却，传统加工方案只能依赖气冷加工，导致加工时间显著延长；同时，3D打印钛合金因打印过程中可能产生微孔、粗大晶粒等情况，导致材质不均匀有硬质点，加剧刀具磨损程度；而加工过程中出现明显火花溅射，也让工件表面粗糙度难以满足设计要求。

           二、超声绿色卧式车削中心从容应对钛合金复杂曲面轮廓加工挑战

           针对上述加工难题，汇专集成多项自主研发核心技术，推出“超声+绿色”技术相结合的整体加工解决方案。

           汇专超声加工技术可有效降低切削阻力、延长刀具寿命、改善工件表面质量，并显著抑制切削热积聚；搭配汇专微量润滑（MQL）冷却技术与超临界CO2低温（-78℃）冷却技术，可进一步降低材料切削区域产生的局部高温，相比单一气冷降温效果更佳，实现无切削液高效加工目的。搭载刚性攻丝功能的整体式 30° 斜床身超声绿色卧式车削中心，可实现进气口装置锥面体车削稳定加工，保障复杂构件加工精度。

           机床亮点：

           ●配置汇专自主研发智能化超声加工技术

           ●可选配微量润滑MQL冷却技术和超临界CO2低温（-78℃）冷却技术

           ●整体式30°斜床身结构

           ●标配12T进口双向式刀塔，无抬升结构换刀，稳定快速

           ●刚性攻丝，主轴和Z轴精确同步运动

 

           汇专方案性能优势突出实测数据亮眼：

           实测数据表明，汇专方案在加工质量与效率方面做到了显著改善，有效解决3D打印钛合金发动机进气口装置车削加工的火花溅射、表面粗糙、效率低下及刀具损耗严重等核心问题：

           01加工精度：应用汇专超临界CO2低温（-78℃）冷却技术与微量润滑（MQL）冷却技术，实现清洁切削，加工过程完全没有火花溅射，加工精度更高，表面粗糙度明显改善

           02加工时间：加工时间从220分钟缩短至110分钟，缩短50%

           03刀具寿命：刀具寿命从8件提升至32件，提升3倍

           三、覆盖航空航天关键材料，成就高效精密加工

           除3D打印钛合金构件的车削加工外，汇专方案也成功应用于复合材料、硬脆材料、难加工金属材料等各类航空航天关键部件的制造中，实现切割、铣削、钻孔等不同工艺的高精度、高效率、环保加工。

           未来，汇专将持续创新，不断拓展航空航天难加工材料的高效精密加工边界，助力推动航空航天领域精密制造技术加快升级。