Повышение эффективности протягивания деталей ГТД на станках с ЧПУ путем управления скоростью резания многосекционной протяжки

• Автор: Туктамышев, Виталий Рафаилович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 143 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

1.1. Конструктивные и технологические требования к изготовлению деталей газотурбинных двигателей, обрабатываемых протягиванием

1.2. Анализ научных и производственных проблем возникающих при

протягивании пазов в дисках турбин

1.3. Анализ опыта предприятий и научных работ по решению проблем протягивания жаропрочных сплавов
1.4. Анализ теории оптимального резания при протягивании и возможности ее применения к протягиванию многосекционными протяжками с переключением скоростей

1.4.1. Физические основы оптимального резания

1.4.2. Определение влияния скорости резания на температуру резания и интенсивность износа протяжки
1.5. Анализ методов управления скоростью резания с использованием системы ЧПУ металлорежущего станка
1.6. Анализ методов математического моделирования технологических процессов
1.7. Выводы
1.8. Цель и задачи исследования
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ПРОТЯГИВАНИЯ МНОГОЗУБЫМИ ПРОТЯЖКАМИ
2.1. Разработка общей методологии теоретических исследований распределения температуры резания многозубым лезвийным инструментом
2.2. Общая методология проведения экспериментальных исследований
2.3 Выводы
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА
ПРОТЯГИВАНИЯ МНОГОЗУБЫМИ ПРОТЯЖКАМИ
3.1. Моделирование методом А.Н.Резникова
3.2. Моделирование процесса протягивания методом сеток
3.3. Моделирование влияния режимов резания на температуру при протягивании многозубым инструментом с использованием программы Deform
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕДЛОЖЕННОГО СПОСОБА ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОТЯГИВАНИЯ МНОГОСЕКЦИОННОЙ ПРОТЯЖКОЙ
4.1. Исследование влияния скорости протягивания на зуб на температуру резания каждого зуба мпогозубой протяжки
4.2. Исследование влияние скорости протягивания на зуб на силу резания каждого зуба многозубой протяжки
4.3. Выводы
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА НОВОГО МЕТОДА СКОРОСТНОГО ПРОТЯГИВАНИЯ ПАЗОВ ДИСКОВ ТУРБИН
МНОГОСЕКЦИОННЫМИ ПРОТЯЖКАМИ ПУТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНОЙ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ НА СТАНКЕ ФИРМЫ ХОФФМАНН С Ч ПУ
5.1. Анализ конструкций применяемых протяжек
5.2. Разработка конструкции и техпроцесса изготовления многосекционной твердосплавной протяжки с напайными пластинами
5.3. Технические характеристики станка Hoffmann, обеспечивающие возможность переключения скоростей с помощью ЧПУ

5.4. Расчет оптимальных скоростей протягивания для каждой секции протяжки
5.5. Разработка алгоритма управляющей программы
для станка Hoffmann
5.6. Эффективность предложенного метода
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А

обрабатываемости резанием, меньшей деформации поверхностного слоя, повышению качества и усталостной прочности деталей ГТД.
1.4.2. Определение влияния скорости резания на температуру резания и интенсивность износа протяжки
Известно, что одной из важнейших характеристик процесса резания является температура резания (средняя температура контакта), которая оказывает решающее влияние на весь комплекс явлений, сопутствующих процессу резания и на физико-химические свойства поверхностного слоя деталей. В свою очередь, наибольшее влияние на интенсивность износа и температуру резания оказывает скорость резания. Скорость резания определяет также и производительность процесса резания. Макаровым В.Ф. было проведено исследование изменения интенсивности износа зубьев протяжек и температуры резания при протягивании жаропрочных сплавов в широком диапазоне скоростей резания от 1.5 до 60 м/мин и подач от 0.01 до
0.15 мм/зуб.
На рис. 14, 15, 16 показаны графики влияния скорости резания V на изменение температуры резания Т и интенсивность износа протяжек Ьозл при протягивании жаропрочных сплавов ЭИ787ВД, ЭП109ВД, ЭИ437БУВД с подачами на зуб 0.1, 0.06, 0.02 мм/зуб.
Анализируя графики можно сказать, что при протягивании жаропрочных сплавов характер изменения средней температуры резания от скорости резания Т=ДУ) имеет определенную закономерность. В диапазоне малых скоростей резания V температура резания Т резко возрастает, а при дальнейшем увеличении скорости резания наблюдается замедление интенсивности роста температуры. Как известно, аналогичные зависимости получаются и при других методах лезвийной обработки жаропрочных сплавов (точении, фрезеровании).