Технологическое обеспечение параметров качества поверхностного слоя и усталостной прочности пазов дисков турбин при скоростном протягивании твердосплавными протяжками

• Автор: Токарев, Денис Иванович
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 121 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Основные технологические требования по обеспечению качества поверхностного слоя и усталостной прочности пазов дисков турбин ГТД
1.1.1 Конструкторско-технологическая характеристика дисков турбин ГТД, протягиваемых на моторостроительных предприятиях
1.1.2 Конструкторско-технологические требования по основным параметрам качества и усталостной прочности замковых соединений дисков турбин ГТД

1.1.3 Процесс протягивания и его характеристика

1.2 Анализ работ различных исследователей

1.2.1 История вопроса протягивания
1.2.2 Рекомендации по режимам протягивания, точения и фрезерования
1.2.3 Анализ работ по оптимизации процесса протягивания
1.2.4 Анализ работ по изменению свойств никелевых сплавов с изменением температуры
1.2.5 Анализ работ по исследованию качества поверхностного слоя и усталостной прочности
1.2.6 Анализ данных литературного обзора
1.3 Выводы по главе
Цель работы
Задачи работы

Глава 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Разработка общей методологии проведения экспериментов
2.2 Разработка методики экспериментального исследования износа протяжек, температуры и силы резания
2.3 Разработка методики экспериментального исследования параметров качества поверхностного слоя
2.3.1 Шероховатость
2.3.2 Наклеп (микротвердость)
2.3.3 Остаточные напряжения
2.3.4 Микроструктура
2.4 Разработка методики усталостных испытаний
2.5 Выводы по главе
Глава 3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ВЗАИМОСВЯЗИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПРОТЯГИВАНИЯ
С ПАРАМЕТРАМИ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ
3.1 Разработка модели сил резания
3.1.1 Определение сил, действующих в зоне резания
3.1.2 Расчет тангенциальной Р: и радиальной Ру составляющих силы
резания и в зависимости от технологических условий протягивания.
Оценка достоверности разработанной модели
3.2 Разработка модели температуры резания
3.2.1 Определение среднеконтактной температуры
3.2.2 Расчет среднеконтактной температуры Т в зависимости от технологических условий протягивания. Оценка достоверности
разработанной модели
3.3 Разработка модели шероховатости
3.3.1 Определение шероховатости обработанной поверхности

3.3.1.1 Определение зависимости шероховатости от интенсивности фрикционного износа зубьев протяжки
3.3.1.2 Определение зависимости шероховатости от интенсивности адгезионного износа зубьев протяжки
3.3.1.3 Определение общей шероховатости
3.3.2 Расчет шероховатости Яа в зависимости от технологических
условий протягивания. Оценка достоверности разработанной модели
3.4 Разработка модели наклепа
3.4.1 Определение наклепа поверхностного слоя
3.4.2 Расчет глубины кп и степени N наклепа в зависимости от технологических условий протягивания. Оценка достоверности разработанной модели
3.5 Выводы по главе
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПРОТЯГИВАНИЯ, ФИЗИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ В ЗОНЕ РЕЗАНИЯ И ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ
4.1 Исследование силы резания
4.2 Исследование температуры резания и интенсивности износа протяжек
4.3 Исследование шероховатости
4.4 Исследование наклепа
4.5 Исследование остаточных напряжений
4.6 Исследование микроструктуры
4.7 Выводы по главе
Глава 5. СРАВНИТЕЛЬНОЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ
ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ
Глава 6. МЕТОДИКА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ДЛЯ УСКОРЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ И НАЗНАЧЕНИЯ

физических явлений в зоне резания, параметров качества пазов и их усталостной прочности, что сдерживает внедрение метода скоростного протягивания дисков турбин в производство.
Целью данной работы является технологическое обеспечение качества поверхностного слоя и усталостной прочности пазов дисков турбин при скоростном протягивании твердосплавными протяжками на основе экспериментально-теоретического изучения влияния технологических условий протягивания на качество поверхностного слоя пазов дисков турбин.
Задачи работы обусловлены целью работы и состоят в:
- разработке математических моделей и алгоритмов расчета влияния технологических условий протягивания на основные параметры качества поверхностного слоя пазов дисков турбин;
проведении экспериментальных исследований и установлении экспериментально закономерности влияния технологических условий протягивания на основные параметры качества поверхностного слоя пазов дисков турбин;
- проведении сравнительного экспериментального исследования влияния технологических условий протягивания на усталостную прочность пазов;
- разработке методики и технических рекомендаций для ускоренного назначения оптимальных технологических параметров протягивания пазов дисков турбин, обеспечивающих требуемые параметры качества.