A mai repülőgépek sugárhajtóműveinek felépítése tartalmaz olyan, a különböző alkatrészek összeszerelésénél használt rögzítő elemeket, melyek kialakításánál átmenő furatokat kell alkalmazni.
A tökéletes illeszkedés és a tartósság érdekében elengedhetetlen a rögzítő elemek átmenő furatainak élletörése és a furatok sorjamentes kialakítása.
„A pontos, sima felületű átmenő furat kialakítása kritikus tényező” mondja Gary Brown, az észak-amerikai (Cincinnati, Ohio állam), forgácsoló szerszámokat gyártó Heule Werkzeug AG. leányvállalata, a Heule Tool cég alelnöke és általános igazgatója. „Minden sugárhajtóműben számos álló és mozgó alkatrész található, amelyeket össze kell szerelnünk. Kritikus folyamat a furatok kiképzése és az élek letörése, hiszen ezeknek az elemeknek együtt kell maradniuk, ami különösen a forgó alkatrészek esetében jelent kihívást. Ezért fektetünk nagy hangsúlyt a megfelelő furatkészítésre, történjen az fúrással, marással, vagy akár dörzsárazással.” Brown hozzáteszi, hogy a repülőgépmotor-beszállítók részéről egyértelmű kívánalom, a furatkészítési és élletörési folyamatok precíz végrehajtása, azaz, hogy a CNC gépből kikerülve az alkatrész mindenben megfeleljen a műszaki specifikációnak.
A kézi munka visszaszorítása
A piacvezető repülőgépmotor-gyártók körében a legfőbb célkitűzés a költséges és időigényes kézi munka elkerülése. Az adott alkatrész többnyire letört élű furatainak sorjázása és felületi simítása – miután kikerült a CNC-megmunkálási folyamatból – kézi munkával is elvégezhető. A kézi munka lecsökkentése és a termelékenység növelése elérhető a megfelelő célszerszám használatával. Ezzel együtt az alkatrész előzetes legyártásának minősége nagyban befolyásolja a cég élletőrő és sorjázó szerszámainak használatát. Nikkel- és titánötvözetek megmunkálásánál a fúrók és dörzsárak hamar elkopnak, ami jelentősen megnövekedett sorjaképződéshez vezet, ezen alkatrészek további megmunkálása nehézkessé válik. A nem megfelelő, vagy rossz minőségű előzetes megmunkálás során keletkezett sorját nehéz eltávolítani, mert a megmunkálás során feledződik. Az optimális eszközélettartam érdekében a sorjaképződést kontrollálni kell a megfelelő furatkészítési eljárások alkalmazásával, nem spórolva a szerszámokkal és a hűtéssel, az ajánlott szerszámcsere betartásával. „A határidők betartása és a szerszámköltségek minimálisra csökkentése érdekében a haladó műhelyek automatizálják ezeket a munkafolyamatokat, melyben segítséget nyújtanak forgácsoló, élletörő és sorjázó szerszámaink, illetve egyedi, Flex-Hone néven futó hónoló kefénk, amellyel a végső, felületsimítási folyamat kézi munka nélkül elvégezhető.” mondja Mr. Brown. Hozzáteszi tovább, hogy a nagyobb sugárhajtómű-gyártók már alkalmazzák a modern, nem kézi furatkészítési, élletörési és sorjázási technológiákat, és ezt beszállítóiktól is megkövetelik. A beszállítói oldalon a legtöbben már standardizálják is a munkafolyamataikat a Heule DEFA precíziós élletörő, és a COFA univerzális sorjázó szerszámgépével, valamint a miniatűr Flex-Hone hónoló kefével, amelyet a Los Angeles-i Brush Research Manufacturing (BRM) gyárt.
A DEFA szerszám – mérettartomány 0,157 inch (kerekítve 4mm) és 1,750 inch (kerekítve 44,5mm) között – egy duplaélű élletörő szerszám, amellyel egy előre meghatározott front és a letörés megadásával lehet egy menetben, megállás, vagy forgásirányváltás nélkül létrehozni a kellő profilt. A szerszám segítségével kialakíthatók az alkatrész precíz élletörési átmérői, próbamenet, vagy selejt nélkül.
A COFA szerszáméle – mérettartomány 0,157 inch (kerekítve 4mm) és 1,614 inch (kerekítve 41mm) között – sima, kúpos élletörést alakít ki 0,005 inch (0,127mm) és 0,020 inch (0,508mm) tartományban, a szerszám méretétől függően. Nagyobb furatok esetében kazettás opció is rendelkezésre áll. A szabadalommal védett szerszám egyedülálló ón- vagy TiAlN-bevonatú keményfém élének köszönhetően nagyobb előtolási sebességgel gyorsabban lehet a megmunkálást elvégezni, illetve a szerszám élettartama is megnövekszik. A Flex-Hone szerszámot – 4mm-től kezdődően szabványos méretekben kapható (emellett egyéni méretekben, illetve abrazívok is kaphatók) – kicsi, flexibilis szálakhoz kapcsolódó, abrazív golyók alapján jellemezzük. A flexibilis, relatíve olcsó szerszámot a gyártás során az ultrafinom felületsimítási, sorjázási, platósimítási és él-lekerekítési feladatoknál alkalmazzák. A nagy sugárhajtómű-alkatrészeket gyártó cégek nem csak azért használják a Heule-BRM szerszámkombinációt a forgó alkatrészek letört élű furatainak simító megmunkálására, mert ez egy nagyon hatékony módja a szigorú tűrési határok betartásának, hanem mert egyszerűen nincs is más lehetőség a munka stabil és bármennyiszer megismételhető elvégzésére. A Flex-Hone különböző féle abrazívokkal, különböző szemcsemérettel kapható, az optimális felületi minőség érdekében, tetszőleges alapanyagot használva.
Ez a szabadalommal védett hónoló kefe általánosan az Ra, Rk és Rpk értékek csökkentésére szolgál az olajmegtartásra jellemző Rvk és Vo értékek egyidejű megőrzésével. A felületi simítást elvégző hónoló kefe együttműködik a méretet kialakító szerszámmal, amely ezáltal gyorsabb és pontosabb eredményt tud produkálni. A Heule forgácsoló szerszámaival kombinálva a BRM Flex-Hone az átmenő furatok végső sorjázására alkalmas, kiváltva a drága és időigényes kézi befejezés munkálatait. „Szerszámaink kivágják a megfelelő furatot a fémben, kialakítják a kívánt élletörést a fémalkatrész elülső és hátsó részén.” Magyarázza Mr. Brown. „Az élletörések kialakításán kívül a fúrás, marás, vagy dörzsárazás során keletkezett sorját is eltávolítja. Szerszámainkkal az élletörési művelet is elvégezhető, de azt tanácsoljuk, hogy a Flex-Hone szerszámot a kívánt élletörés kialakítását követően alkalmazzuk, így a flexibilis hónoló szerszám lekerekíti a letörés és a furat fala közti éles átmenetet.” Mr. Brown megjegyzi, hogy a hosszú forgácsokat képező alapanyagok, mint pl. a rozsdamentes acél, vagy a titánötvözetek nagy mennyiségű anyagot halmozhatnak fel a furat körül a forgácsolás alatt. A Flex-Hone szerszám kiválóan alkalmas az akár 0,003 inch (0,076mm) méretű sorja eltávolítására. Habár a Flex-Hone szerszámok méret- és szemcseféleség tekintetében nagyon sokfélék, a Heule általánosságban a BRM méretekre a 180-240 szilícium-karbid abrazív szemcsét, a megmunkálásra a 800-1200 1/perces fordulatszámot és 1016-1524 mm/perces előtolási sebességet javasolják. „Egyszerűen csak bevezetjük a szerszámot háromszor mindkét irányba (be és ki), amellyel alap esetben el is készül a letörés és a furat fala közötti él lesimítása.”
Sorjaképződés fúrás során
Mr. Brown emellett javasolja a BRM Flex-Hone szerszámának használatát egyéb forgácsolási szektorok számára is, ahol a Heule szerszámait használják, ú.m autó-, félvezetőipar és orvosi szektor, bárhol, ahol az élletörés során másodlagos sorjaképződés jelentkezik. „Amikor nikkelbe, Inconelbe, nikel-kobalt ötvözetbe, vagy bármilyen titánötvözetbe, illetve rozsdamentes anyagba furatot kell vágni, biztos, hogy sorja is képződik. Különböző gyártókkal és beszállítókkal dolgozunk együtt a legkülönfélébb iparágakból, segítjük őket a gyártási folyamatba beillesztett furatvágási és élletörési feladataik elvégzésében. Javasoljuk ennek a folyamatba integrálni a Flex-Hone használatát.”
A Heule forgácsoló szerszámai – a Flex-Hone-nal együtt – eltávolítják a nikkel, Inconel, nikkel-kobalt ötvözet, titánötvözet, vagy rozsdamentes acél forgácsolásakor elkerülhetetlenül keletkező sorját.
További Információ:
A Heule szerszámok magyarországi forgalmazója, a Lovász Forgácsoló Kft. honlapján.