Vėjo energijos įrangos srityje pagrindinio veleno skersmuo 300–500 mm, kuris yra pagrindinis vėjo jėgainės perdavimo mazgas, tiesiogiai lemia vieneto patikimumą per 20 metų eksploatacijos ciklą, remiantis veleno kaklo apvalumu (reikalaujama ≤ 0,02 mm) ir guolio vietos cilindriškumu (≤ 0,015 mm). Kai pirmaujanti vėjo energijos įrangos įmonė apdoroja tokio tipo 42CrMo kietinamąjį bei po to atleidžiamąjį plieninį veleną, ji susiduria su tradiciniu technologiniu kamščiu: reikia atlikti tris etapus – „horizontalios plokštės pradinis apsukimas → grindų gręžimo stendas pusiau tikslus apsukimas → išorinis cilindrinis šlifavimo stendas tikslus šlifavimas“. Daugkartinis tvirtinimas sukelia, kad guolių vietų koaksialumas viršija 0,05–0,08 mm, o veikiant vienetui guolių temperatūros pakilimas viršija 45 ℃ (leistinas dydis ≤ 40 ℃), o vieno gaminio apdorojimo ciklas siekia net 16 valandų; tuo pačiu metu kietinamasis ir po to atleidžiamasis plienas (kietumas 280–320 HB) turi didelį pjovimo pasipriešinimą, todėl įprastų pjovimo įrankių tarnavimo laikas yra tik 3–4 gaminiai vienai geležtės pusei. Vieno veleno pjovimo įrankių kaina viršija 3000 juanų.
Norėdama įveikti šią dilemą, įmonė pristatė Wuhan sunkiųjų staklių VTC70 CNC vertikalųją plokštę, kad sukurtų „sunkiųjų standžiųjų apdirbimo + vienkartinio tvirtinimo viso proceso“ spindulių gamybos sistemą. Įranga naudoja vientisą dėžutę iš dėžutinio smėlio liejimo geležies (80 tonų svorio), kuri buvo dvigubai paklota įtemptiems procesams – „24 mėnesius natūralaus senėjimo + 120 valandų vibracinio senėjimo“, sujungta su hidrostatiniais slydymo bėgeliais (apkrovos nešamumas ≥ 300 kN) ir optimizuota konstrukcinė standumas taikant baigtinių elementų analizę. Spindulio pjovimo standumas pasiekia 55 kN/mm, leidžiant stabiliai atlaikyti 35 kN spindulinę jėgą pjovimo metu 42CrMo plieno; aprūpinta Fanuc 31i-B5 CNC sistema bei lazeriniu interferometru dinaminės kompensacijos sistema (padėties tikslumas kompensuojamas iki ± 0,005 mm), kartu su mašininio matavimo strypu (matavimo tikslumas ± 0,002 mm), užtikrinanti tikslų guolio vietos cilindriškumo valdymą ≤ 0,01 mm. Atsižvelgiant į aukštos stiprybės plieno apdirbimo ypatumus, įranga aprūpinta 18,5 kW aukštos galios spinduliu (maksimalus sukimosi dažnis 1000 aps/min) ir aukšto slėgio vidaus aušinimo sistema (aušinimo slėgis 1,5 MPa), kartu su ultrafinio grūdeliavimo CBN pjovimo įrankiais (kietumas HV3500), efektyviai slopinančiais įrankių nusidėvėjimą.
Kliento naudojimo scenarijai
Kalbant apie technologinį inovavimą, įranga pasiekė dvigubą proveržį „proceso integracija + nuolatinis tikslumo valdymas“ ašies apdirbime: integruotas Φ 800 mm keturių žabangų hidraulinis sukabintuvas (su spaustuvės jėga 300 kN), 8 pozicijų bokštas (įrankio keitimo laikas – 1,5 sekundės) ir galinės sienelės frezavimo galvutė, leidžianti vienu ciklu atlikti ašies kaklo tikslųjį apvalinimą (apvalumas ≤ 0,015 mm), guolio vietos tikslųjį gręžimą (cilindriškumas ≤ 0,01 mm), flanšo paviršiaus frezavimą (plokštumas ≤ 0,03 mm) bei 12–16 sujungiamųjų skylių gręžimą ir ūnijavimą (padėties tikslumas ≤ 0,15 mm). Atsižvelgiant į labai ilgų ašių (ilgis 3–5 m) lenkimo valdymo problemą, naudojamas inovatyvus „daugiapunktis adaptacijos procesas“: naudojant tris reguliuojamas papildomas atramas pasiekiama realaus darbo kūno savaiminės deformacijos kompensacija (kompensavimo tikslumas 0,005 mm), užtikrinant stabilų viso ašies ilgio tiesumą ribose ≤ 0,05 mm/m; Guolių padėčių tiksliajam apdirbimui taikomas „pastovios temperatūros apdirbimo aplinkos + sluoksnių pjovimo metodas“, palaikant aplinkos temperatūrą 20 ± 0,5 °C ir kiekvieno sluoksnio pjovimo gylį 0,2–0,5 mm. Derinant su pastoviu linijiniu pjovimu (80–120 m/min), užtikrinamas paviršiaus šiurkštumas iki Ra0,8 μm.
Fiksavimo procesas
Įgyvendinimo rezultatai visiškai atitinka vėjo energetikos pramonės standartus: vieno gaminio apdorojimo ciklas sutrumpintas nuo 16 iki 9 valandų, o kasdieninė gamybos talpa padidinta nuo 6 iki 11 vienetų; pagrindinio veleno guolio vietos cilindriškumas yra ≤ 0,01 mm, o viso veleno koaksialumas – ≤ 0,03 mm, visiškai atitinkantys reikalavimus pagal GB/T 19073-2018 „Vėjo jėgainių perdžių“ ir GL sertifikavimą; guolių temperatūra, kai agregatas veikia, pakilo iki 36 ℃, o vibracijos stiprumas sumažėjo nuo 1,2 mm/s iki 0,6 mm/s; dėl tinkamo medžiagų parinkimo įrankių tarnavimo laikas pailgėjo 150 % (iki 8–10 vienetų/gilžtis), o vieno veleno įrankių savikaina sumažėjo iki 1200 juanų; Įrangai sumontuota pramoninė interneto sistemą gali realiu laiku rinkti pjaunamosios jėgos (mėginio dažnis 1 kHz) ir veleno temperatūros duomenis. Sujungus su likusio tarnavimo trukmės prognozavimo modeliu, įrangos kompleksinis naudojimo lygis padidėjo nuo 70 % iki 92 %, o metinė sustabdymo trukmė sumažėjo 650 valandų.
CKX52100 išsprendžia pramonės prieštaravimą tarp sunkiasvorių apdirbimo ir mikrometrinio tikslumo vėjo turbinų ašims. Įmonės gamybos direktorius teigė: „Dabar mūsų 3 MW vėjo turbinos ašis ne tik išlaikė Goldwind Technology ir Mingyang Intelligence patvirtinimą, bet taip pat atitinka jūros vėjo energetikos reikalavimus dėl „druskos purkštuvų atsparumo ir ilgo tarnavimo laiko“, kas mums sukūrė technologinį pelkę vėjo energijos įrangos srityje.“ Šis atvejis patvirtina, kad CNC vertikalusis pjaustymo staklės tapo pagrindine įranga, leidžiančia įveikti našumo kamščius vėjo energetikos masinių detalių gamyboje, pasiekus gilų integraciją „ypač standaus konstrukcinio dizaino + tikslumo proceso uždarojo ciklo + intelektualios eksploatacijos ir techninės priežiūros sistemos“.
EN
