Адаптивное управление процессом ленточного шлифования лопаток ГТД на основе анализа контактного взаимодействия инструмента с заготовкой

• Автор: Коряжкин, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.02.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Рыбинск
• Количество страниц: 289 с. : 102 ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
Г лава 1. Анализ состояния проблемы управления эффективностью ленточного шлифования лопаток ГТД

1.1 Технологические возможности ленточного шлифования

1.2 Моделирование ленточного шлифования лопаток ГТД

1.3 Исследования точности и качества поверхностного слоя при ленточном шлифовании лопаток
1.4 Требования к современному станочному оборудованию, к системам, моделирующим обработку, контактным элементам и инструменту, применяемому при ленточном шлифовании лопаток

1.5 Адаптивное управление станками с ЧПУ

1.6 Требования к системам, моделирующим механическую обработку

1.7 Постановка цели и задач исследования

Глава 2. Разработка математической модели процесса ленточного шлифования
2.1 Модель формирования зоны контакта инструмента с деталью при ленточном шлифовании профильных поверхностей лопаток ГТД
2.2 Расчет деформаций контактного элемента в процессе обработки
2.3 Определение градиента плотности зерен
2.4 Построение модели режущего инструмента
2.5 Моделирование процесса кинематического взаимодействия зерен абразивного инструмента и детали
2.6 Определения коэффициента навалов посредством моделирования в системе Оейэгт 3 с!
2.7 Тепловые процессы при ленточном шлифовании профильных поверхностей
2.8 Математическая модель силы резания единичного зерна
2.9 Моделирование износа и скола зерна

2.10 Баланс энергии при ленточном шлифовании
2.11 Динамическая модель при ленточном шлифовании профильных поверхностей лопаток ГТД
2.12 Моделирование относительных движений инструмента и заготовки в процессе формообразования поверхности детали с учетом упругих деформаций технологической системы
2.13 Задача о поиске оптимального положения узлов технологического оборудования при формообразовании
2.14 Расчет числа режущих зерен и глубины съема
2.15 Расчет шероховатости поверхности
2.16 Расчет величины остаточного гребешка
2.17 Выводы по главе
Глава 3. Разработка методов управления режущей способностью инструмента при ленточном шлифовании и точностью обработки
3.1 Способы повышения режущей способности ленточного инструмента
3.2 Определение способов коррекции для обеспечения точности профиля
3.3 Результаты исследований динамики изменения профиля лопатки ГТД с учетом влияния схемы обработки, режимов шлифования, характеристик
технологического оборудования и инструмента
3.4 Определение условий формирования качества поверхностного слоя при ленточном шлифовании и поддержания режущей способности инструмента в процессе обработки
3.5 Сравнение расчетных и экспериментальных данных
3.6 Выводы по главе
Глава 4. Результаты экспериментальных исследований ленточного шлифования лопаток ГТД
4.1 Оборудование и методика проведения эксперимента

4.2 Исследование температуры и силы при ленточном шлифовании
4.3 Исследование точности и шероховатости при обработке лопаток ГТД
4.4 Эксперименты по определению длины контакта
4.5 Экспериментальное определение коэффициента демпфирования
4.6 Исследование качества поверхностного слоя
4.7 Выводы по главе
Глава 5. Методология управления процессами контактного взаимодействия инструмента и заготовки при ленточном шлифовании. Определение оптимальных условий ленточного шлифования
5.1 Цели адаптивного управления процессами контактного взаимодействия инструмента и заготовки при ленточном шлифовании
5.2 Разработка методологии адаптивного управления процессами контактного взаимодействия инструмента и заготовки при ленточном шлифовании
5.3 Разработка программного обеспечения реализации управления производительностью обработки
5.4 Определение оптимальных условий обработки для различных технологических задач. Практические рекомендации по использованию разработок в производстве
5.3.1 Назначение оптимальных режимов шлифования при приработке абразивных лент
5.3.2 Назначение оптимальных режимов шлифования с целью исправления технологической наследственности в виде неравномерного распределения припуска при управлении параметрами Уд, V, одновременно. Реализация технологии адаптивного шлифования
5.3.3 Назначение оптимальных режимов шлифования с целью обеспечения съема припуска равномерной величины

материал, попадающий в коридор, ограниченный профилем зерна и траекторией движения, будет удален. Определенный процент его подминается и оттесняется в виде навалов. При этом происходит разделение металла на потоки: 1) отделяемый в виде стружки; 2) подминаемый задней поверхностью и сопровождаемый появлением заторможенной зоны
1 - элемент абразивного зерна;
2- обрабатываемый материал;
3- стружка;
4- область застойной зоны.
Рисунок 15 - Схема расчета сил резания
Составляющие сил резания, действующие на единичное зерно, записаны в следующем виде
при а2 < А,