Обеспечение качества высокоточных отверстий в деталях газотурбинных двигателей на операциях хонингования

• Автор: Рыгин, Роман Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 119 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Обзор различных видов алмазной обработки

1.2. Особенности процесса хонингования

1.3. Особенности связок инструментов

1.4. Способы повышения работоспособности алмазного инструмента

1.5. Задачи работы

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Объект исследований, приборы и оборудование

2.2. Построение эксперимента
2.3 Методика обработки статистических экспериментальных данных
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ И УСЛОВИЙ ФОРМИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА ОТВЕРСТИЙ
3.1. Формирование поверхности отверстия после хонингования..
3.2. Влияние обрабатываемого материала на условия резания
3.3. Влияние обрабатываемого материала (сплава на основе никеля)
на износ хона в начальный момент резания
Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4. ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССА ХОНИНГОВАНИЯ
ОТВЕРСТИЙ В СПЛАВАХ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ
4.1 Особенности изнашивания хонов при обработке сплавов на никелевой основе
4.2 Состав шлама при хонинговании сплавов на никелевой основе
4.3 Структура шлама
Выводы по четвертой главе
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ ДОСТИЖЕНИЯ ТОЧНОСТИ ПРИ ХОНИНГОВАНИИ ОТВЕРСТИЙ В СПЛАВАХ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ
5.1. Способы обеспечения алмазоудержания при обработки отверстий в сплаве ХН-78Т на операции хонингования.
5.2. Требования, предъявляемые к связкам алмазных хонов, при обработке сплавов на основе никеля
5.3. Роль шлама, образующегося в зоне резания (хонингования), при обработке сплавов на основе никеля и новая конструкция хона
для его вывода
Выводы по пятой главе
6. ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ДВС - двигатель внутреннего сгорания;
ПАВ - поверхностно-активное вещество;
РВД - ротор высокого давления;
РЖД - Российские железные дороги
СОТС - смазочно-охлаждающая технологическая среда;
СОЖ-смазочно-охлаждающая жидкость;
ТВД - турбина высокого давления;
Н - коэффициент прочности синтетических алмазов;
ГТД - газотурбинный двигатель;
ISO - Международная организация по стандартизации. Разработчик и издатель международных стандартов.;
КЗТС - Кировоградский завод твердых сплавов; р - коэффициент некруглости обработанных отверстий ;
К0 - единица термодинамической температуры в Международной системе единиц (СИ),;
КИБ - Метод вакуумно-дугового нанесение покрытий ;
MPC - Магнетронные распылительные системы;
МКЭ - метод конечных элементов;
КИМ с ЧПУ - Координатно-измерительная машина с числовым программным управлением;
U - напряжение поляризации, В;
V - скорость резания, м/мин;
НВ - твёрдость по Бринеллю;
Н — линейные размеры пор, мкм;
САЕ — способ компьютерного инженерного анализа;
Ra - шероховатость поверхности;

термообработке преобладают процессы "повреждения", в результате чего после термообработки прочность алмаза снижается. При наличии в исходных кристаллах больших остаточных напряжений, их прочность низка. В процессе их термообработки происходит одновременно с графитизацией и релаксация внутренних напряжений. Это приводит к тому, что при последующем статическом разрушении зёрен обнаруживается возрастание прочности.
Исследовано также влияние режимов изготовления инструмента на прочность поликристаллических синтетических алмазов, металлизированных при температуре 1073 К° путем конденсации покрытия из плазменной фазы. Испытания показали, что прочность овализованных поликристаллических синтетических алмазов марки АРСЗ, зернистостью 2000/1800, металлизированных по режимам рекомендуемым авторами работ [33,80,85], при изготовлении инструмента снижается на 27,8% (с 1054,6 Н в исходном состоянии до
761,3 Н), тогда как снижение прочности у аналогичных алмазов без покрытия составляет 11,5%.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что прочность металлизированных алмазов при нагреве изменяется не только под воздействием высокой температуры, но и в результате возобновления и прохождения диффузионных процессов. Наличие карбидной прослойки на поверхности металлизированного алмаза активизирует процесс диффузионного разрыхления и разрушения кристаллов. Данный вывод хорошо вписывается в эффект Ребиндера, согласно которому при высокой температуре происходит снижение прочности твёрдых моно- и поликристаллов в среде поверхностно-активных компонентов [89].