Научно-методическое обеспечение технологической унификации операций электрохимической размерной обработки изделий авиационной техники

• Автор: Саушкин, Степан Борисович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 203 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1 Состояние вопроса и постановка задач исследования

1.1 Применение электрохимических технологий в современном машиностроительном производстве
1.2 Основные тенденции развития технологий и оборудования для электрохимической размерной обработки
1.3 Унификация, как эффективное средство совершенствования машиностроительного производства
1.4 Проблемы и перспективы повышения уровня унификации электрохимических технологий
1.4.1 Теоретические и экспериментальные исследования высокоскоростного анодного растворения материалов, как основа создания банков технологических знаний

1.4.2 Создание унифицированных средств технологического оснащения

1.4.3 Организационно-технические особенности унификации и внедрения технологий ЭХРО

1.5 Выводы по главе 1. Основные задачи исследования

Глава 2 Методология и общая методика исследований
2.1 Структурно-логическая схема и формулирование вопросов исследований
2.1.1 Основные вопросы экспериментальных исследований
2.1.2 Основные вопросы теоретических исследований
2.1.3 Основные технологические и конструкторские разработки
2.2 Проведение экспериментальных исследований
2.2.1 Исследуемые материалы и их свойства
2.2.2 Применяемые электролиты
2.2.3 Электрохимические измерения
2.3 Оценка технологических характеристик операций ЭХРО
2.3.1 Физическое моделирование
2.3.2 Станочные эксперименты
2.3.3 Измерения показателей качества поверхностного слоя
2.4 Статистические исследования
2.5 Выводы по главе
Глава 3 Моделирование элементов унифицированной технологической системы электрохимической обработки изделий
3.1 Моделирование унифицированного технологического процесса электрохимической обработки
3.1.1 Классификационная модель способов и технологий ЭХРО
3.1.2 Структурная модель способа ЭХРО
3.1.3 Теоретико-множественные модели
3.1.4 Алгоритмические модели
3.2 Моделирование унифицированных средств технологического
оснащения
3.2.1 Общая методика подбора оборудования для операций ЭХРО
3.2.2 Моделирование электрохимического станка
3.2.3 Моделирование технологической оснастки
3.2.4 Применение элементов CALS-технологий при проектировании унифицированных операций ЭХРО

3.3 Выводы по главе
Глава 4 Методическое и информационное обеспечение процесса проектирования унифицированных технологий ЭХРО
4.1 Подготовка базы данных для проектирования унифицированных технологических процессов ЭХРО
4.1.1 Структура базы данных
4.1.2 Обрабатываемость исследуемых материалов в условиях ЭХРО
4.1.3 Выбор рабочих жидкостей
4.1.4 Электрохимическая характеристика пары «металл-электролит»
4.1.5 Технологические характеристики, достигаемые при ЭХРО изделий из авиационных материалов
4.1.6 Паспорт электрохимической обрабатываемости материала
4.2 Разработка расчетных процедур для проектирования технологий ЭХРО обработки пера лопаток компрессора
4.2.1 Обоснование конкурентоспособности технологии ЭХРО пера лопаток компрессора
4.2.2 Методика назначения параметров режима
4.2.3 Анализ достижения заданной точности изготовления пера
4.2.3.1 Теоретический анализ точности изготовления пера
4.2.3.2 Статистический анализ точности операции ЭХРО профиля пера типового представителя лопаток компрессора
4.2.4 Оптимизация параметров режима
4.3 Выводы по главе
Глава 5 Разработка унифицированных технологий ЭХРО
5.1 Унифицированные операции производства лопаток компрессора
5.1.1 Рекомендации по унификации технологий изготовления лопаток
5.1.2 Проектирование технологии изготовления лопаток компрессора
5.1.3 Формирование технического облика современного лопаточного станка
5.1.4 Проектирование унифицированной оснастки
5.1.4.1 Унификация инструмента
5.1.4.2 Переналадка и перенастройка средств технологического оснащения
5.2 Групповая операция трепанации окон в деталях типа «втулка»
5.4 Технико-экономическая оценка эффективности работ по унификации операций ЭХРО
5.5 Выводы по главе
Основные результаты работы и выводы
Список используемых источников
Приложения
Приложение А - Каталог станков для размерной электрохимической
обработки материалов
Приложение Б - Справочная база данных по обрабатываемости материалов авиационного
двигателестроения в условиях ЭХРО
Приложение В - Паспорта электрохимической обрабатываемости материалов
Приложение Г - Расчетные данные к разделу 4.2.3.
Приложение Д - Результаты измерения профиля заготовок лопаток в
различных сечениях по корыту (К) и спинке (С)
Приложение Е - Результаты измерения профилей сечения 34 лопаток после
операции ЭХРО по спинке и корыту в 10 точках
Приложение Ж - Профили корыта и спинки в некоторых сечениях после операции ЭХРО
Приложение И - Технологическая документация на операцию электрохимической обработки пера
лопаток
Приложение К - Акт передачи результатов диссертационной работы с расчетом экономической
эффективности
Приложение Л - Удостоверения на рационализаторские предложения

Ры - плотность обрабатываемого материала.
Удельную скорость растворения материала, численно равную объему растворенного материала при пропускании через межфазную границу количества электричества 1 Кл, находили по выражению
V = ЕП'/р* (5)
Результаты поляризационных и гравиметрических измерений, полученные на вращающемся дисковом электроде, представлены в разделе 4.
2.3 Оценка технологических характеристик операций ЭХРО
2.3.1 Физическое моделирование
На рисунке 5 показана электрохимическая ячейка с длинномерным проточным каналом, используемая для физического моделирования процессов электрохимического растворения [38].
Ячейка обеспечивает геометрическое, гидродинамическое, тепловое и энергетическое подобие реального и модельного процессов ЭХРО. С помощью этой физической модели удобно оценивать производительность и энергоемкость, точность формообразования, параметры микрогеометрии обработанной поверхности.
1 - анодный диэлектрический блок;
2- мерная прокладка;
3 - катодный диэлектрический блок;
4 - образцы;
5 - противоэлектроды
Рисунок 5 - Ячейка с проточным каналом
Ячейка состоит из анодного / и катодного 3 диэлектрических блоков, между которыми расположена мерная прокладка 2, собранных вместе с помощью штифтов б и резьбовых крепежных соединений 7 (рисунок 6). В электродные блоки впрессованы или установлены в державках образцы 4 и противоэлектроды 5 прямоугольной или цилиндрической формы (сечение А-А рисунок 6).