Sa larangan ng kagamitang panghangin na kapangyarihan, ang pangunahing shaft na may diameter na 300-500mm, na siyang pangunahing bahagi ng transmisyon ng turbine sa hangin, ay direktang nagdedetermina sa katiyakan ng 20-taong siklo ng serbisyo ng yunit batay sa pagkabilog ng leeg ng shaft (nangangailangan ng ≤ 0.02mm) at sa pagkakatawid nito sa posisyon ng bearing (≤ 0.015mm). Kapag pinoproseso ng isang nangungunang kumpanya ng kagamitang panghangin ang ganitong uri ng spindle mula sa 42CrMo na pinatigas at pinabagal na bakal, nakakaharap ito sa tradisyonal na hadlang sa proseso: kailangang dumaan ito sa tatlong proseso—"pangunahing pag-turno sa horizontal na lathe → semi-presisyong pag-turno sa floor boring machine → huling pag-pulido sa external cylindrical grinding machine." Ang paulit-ulit na pagkakabit ay nagdudulot ng paglabas sa limitasyon ng coaxiality ng posisyon ng bearing nang 0.05-0.08mm, at ang pagtaas ng temperatura ng bearing habang gumagana ang yunit ay umaabot sa mahigit 45 ℃ (ang katumbas na karaniwang halaga ay ≤ 40 ℃), na may kabuuang oras na pagpoproseso bawat piraso na umabot sa 16 oras; samantalang ang pinatigas at pinabagal na bakal (hardness 280-320HB) ay may mataas na resistensya sa pagputol, at ang buhay ng karaniwang tool sa pagputol ay aabot lamang sa 3-4 piraso bawat blade. Ang gastos sa mga tool sa pagputol bawat spindle ay umaabot sa mahigit 3000 yuan.
Upang malampasan ang suliraning ito, ipinakilala ng kumpanya ang Wuhan heavy-duty machine tool VTC70 CNC vertical lathe upang magtayo ng isang eksklusibong sistema sa pagmamanupaktura ng spindle na "heavy-duty rigid machining+one-time clamping full process". Ang kagamitan ay gumagamit ng integral resin sand cast iron bed body (timbang ng casting na 80 tonelada), na dumadaan sa dalawang beses na stress relief na "natural aging for 24 months+vibration aging for 120 hours", kasama ang static pressure guide rails (bearing capacity ≥ 300kN), at pinabuting rigidity ng istraktura sa pamamagitan ng finite element analysis. Ang radial cutting stiffness ay umabot sa 55kN/mm, na kayang matiis nang matatag ang 35kN radial force habang tinatanim ang 42CrMo; Kasama ang Fanuc 31i-B5 CNC system at laser interferometer dynamic compensation (pinagsama ang positioning accuracy sa ± 0.005mm), kasabay ng machine measuring arm (measurement accuracy ± 0.002mm), nakakamit nito ang tiyak na kontrol sa cylindricity ng bearing position na ≤ 0.01mm. Tugon sa mga katangian ng proseso ng high-strength steel, ang kagamitan ay mayroong 18.5kW mataas na kapangyarihang spindle (maximum speed na 1000r/min) at mataas na presyon na internal cooling system (cooling pressure na 1.5MPa), kasama ang ultra-fine grain CBN cutting tools (hardness HV3500), na epektibong pumipigil sa pagsusuot ng tool.
Mga senaryo ng paggamit ng customer
Sa aspeto ng teknolohikal na inobasyon, nakamit ng kagamitan ang dalawang malaking pag-unlad sa "integrasyon ng proseso + patuloy na kontrol sa presisyon" sa pagpoproseso ng spindle: pagsasama ng Φ 800mm apat na paa hydraulic chuck (na may lakas ng pagkakahawak na 300kN), isang turret na may 8 estasyon (na may oras na 1.5 segundo para sa pagpapalit ng tool), at isang power head para sa pag-mill ng mukha ng dulo, na kayang makumpleto nang sabay-sabay ang precision turning ng spindle neck (roundness ≤ 0.015mm), precision boring sa posisyon ng bearing (cylindricity ≤ 0.01mm), milling sa ibabaw ng flange (flatness ≤ 0.03mm), at pagbabarena at pagtatap ng 12-16 na konektang butas (posisyonal na akurasya ≤ 0.15mm). Upang tugunan ang problema sa kontrol ng deflection sa napakaliliit na spindle (haba 3-5m), ginamit ang inobatibong "multi-point support adaptive process": sa pamamagitan ng tatlong hanay ng madaling i-adjust na auxiliary support, nailulunsad ang real-time na kompensasyon sa deformation dulot ng sariling bigat ng workpiece (kompensasyon na may akurasya na 0.005mm), na nagagarantiya ng matatag na kontrol sa tuwid na linya ng buong haba ng axis sa loob ng ≤ 0.05mm/m; Para sa presisyong pagpoproseso ng mga posisyon ng bearing, ginamit ang "paligid na may pare-parehong temperatura + pamamaraan ng patunod na pagputol", kung saan ang temperatura ng kapaligiran ay kontrolado sa 20 ± 0.5 ℃ at ang lalim ng bawat hener ng pagputol ay kontrolado sa 0.2-0.5mm. Pinagsama ito sa constant linear speed cutting (80-120m/min) upang masiguro na ang surface roughness ay umabot sa Ra0.8 μm.
Proseso ng Pagkakabit
Ang mga resulta ng pagpapatupad ay sumusunod nang buo sa mga pamantayan ng industriya ng hangin na kapangyarihan: ang ikot ng pagproseso ng isang piraso ay nabawasan mula 16 oras hanggang 9 oras, at ang pang-araw-araw na kapasidad ng produksyon ay tumaas mula 6 piraso hanggang 11 piraso; Ang cylindricalidad ng posisyon ng pangunahing lagusan ng lagusan ay ≤ 0.01mm, at ang coaxialidad ng buong shaft ay ≤ 0.03mm, na lubos na tumutugon sa mga kinakailangan ng GB/T 19073-2018 "Wind Turbine Gearbox" at GL certification; Ang temperatura ng mga lagusan habang gumagana ang yunit ay tumaas ng 36 ℃, at ang lakas ng pag-vibrate ay bumaba mula 1.2mm/s hanggang 0.6mm/s; Ang haba ng buhay ng tool ay nadagdagan ng 150% (hanggang 8-10 piraso/blado) dahil sa pagtutugma ng materyales, at nabawasan ang gastos ng solong spindle tools sa 1200 yuan; Ang Industrial Internet of Things system na nakalagay sa kagamitan ay kayang kumuha ng tunay na oras na datos ng cutting force (sampling frequency 1kHz) at temperatura ng spindle. Kapag pinagsama ito sa modelo ng natitirang haba ng buhay, ang kabuuang rate ng paggamit ng kagamitan ay tumaas mula 70% hanggang 92%, at nabawasan ang taunang downtime ng 650 oras.
Nilulutas ng CKX52100 ang pagkakaiba sa industriya sa pagitan ng mabigat na machining at mikron-level na presisyon ng mga spindle ng turbine ng hangin. Ayon sa direktor ng produksyon ng kumpanya, 'Ngayon ang aming 3MW na spindle ng turbine ng hangin ay hindi lamang nakapasa sa pagsusuri ng Goldwind Technology at Mingyang Intelligence, kundi natutugunan rin nito ang huling mga kinakailangan para sa 'resistensya sa asin na kabibe at mahabang buhay' para sa offshore na kapangyarihan ng hangin, na nagtatag ng isang teknikal na hadlang para sa amin sa landas ng kagamitang panghangin.' Kumpirma ito na ang mga CNC vertical lathe ay naging pangunahing kagamitan upang malampasan ang mga bottleneck sa pagganap sa larangan ng paggawa ng malalaking bahagi ng turbine ng hangin sa pamamagitan ng malalim na integrasyon ng "ultra rigid structure design+process precision closed-loop+intelligent operation and maintenance system".
EN
