Разработка и внедрение пневмодробеструйного упрочнения деталей трубопроводов авиационных гидросистем

• Автор: Ханнанов, Ильшат Азгарович
• Шифр специальности: 05.07.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 116 с. : ил.

1. Анализ состояния вопроса и задачи исследования

1.1. Поверхностное пластическое деформирование как способ повышения усталостной прочности и долговечности деталей
1.2. Сущность дробеструйной обработки и напряженно-деформированное состояние поверхностных слоев

1.3. Режимы дробеструйной обработки

1.4. Устройства для дробеструйного упрочнения и контроль технологического процесса обработки

1.5. Выводы и задачи исследования

2. Разработка модели работы эжектора

2.1. Математическая модель эжектора

2.2. Алгоритм расчёта эжектора

2.3 Определение оптимальных геометрических параметров ^ эжектора

Выводы по второй главе
3. Экспериментальное исследование расходно-скоростных
характеристик эжектора и эффективности упрочнения
* 3.1. Экспериментальная установка и методика определения рабочих характеристик эжектора
3.2. Соотношения между режимами обработки дробью и деформационными изменениями обработанной пластины

3.3 Методика определения скорости дробеструйного потока по измеренной стреле прогиба односторонне обработанного плоского образца
3.4 Экспериментальное исследование расходно-скоростных
> характеристик дробевоздушной смеси
3.5 Опытно-промышленная установка для исследования технологических возможностей обработки и методика проведения экспериментов
3.6 Выбор режимов обработки
3.7 Остаточные напряжения и глубина их залегания
3.8 Исследование усталостной прочности
Выводы по третьей главе
4. Внедрение результатов исследований в серийное производство
4.1. Подбор номенклатуры упрочняемых деталей
4.2. Разработка, изготовление и отладка установки для дробеструйного упрочнения
4.3 Разработка технологического процесса упрочнения
0 4.4 Разработка технических условий и производственных инструкций по пневмодробеструйному упрочнению

Выводы по четвертой главе
Общие выводы по работе
Список литературы
Приложения
Современный самолет представляет собой сложнейшую техническую систему, состоящую из множества самостоятельных, но взаимосвязанных сложнейших подсистем. Одной из таких подсистем является гидравлическая система самолета.
Гидросистема самолета включает в себя большое разнообразие функциональных устройств, связанных между собой трубопроводами и соединительными элементами, которые должны иметь малый вес и к которым предъявляются высокие требования по герметичности, прочности, надежности и ресурсу. Поэтому изготавливаются данные элементы из легких высокопрочных материалов (титановых сплавов и сталей) и обрабатываются технологическими методами, обеспечивающими высокие эксплутационные показатели получаемых деталей.
Ресурсные показатели отдельных деталей в большинстве случаев определяются качеством поверхностных слоев, с которых начинаются усталостные разрушения деталей. К основным параметрам качества поверхностных слоев относятся микрогеометрия, наклеп и поверхностные остаточные напряжения. Эти параметры в большинстве случаев хорошо управляются путем применения методов отделочно-упрочняющей обработки поверхностным пластическим деформированием. (ППД).
К методам ППД относятся вибрационные, дробеструйные, шарикоцентробежные, пневмодинамические способы и другие. Сущность методов ППД состоит в воздействии на поверхности деталей ударов шариков или дроби с формированием в результате такого воздействия благоприятной структуры поверхностных слоев, что приводит к повышению усталостной долговечности обработанных деталей в 2 ... 4, а иногда и более раз. Это обуславливает постоянно возрастающее использование методов ППД в самолетостроении, где проблема малого веса конструкции самолета, его надежности и ресурса наиболее актуальна.

Экспериментально задавалось статическое давление на входе в сопло эжектора, диаметр сопла и время работы эжектора, а определялась полное давление воздуха и дробевоздушной смеси, расход и скорость дроби на выходе из эжектора.
Рис. 3.1 Схема экспериментальной установки
1 - манометр; 2- бункер; 3- эжектор; 4- стеклянная трубка; 5 - микроманометр;
6 - пневмометрическая трубка; 7- циклон; 8- дробезаборник; 9 - рабочая среда; 10- регулятор давления.
По показаниям микроманометра Пср, определялся перепад полного и статического давления АР, а также скорость воздушного потока СОв в воздуховоде. Для этого использовали следующие зависимости:

|2АР
(м/с)
АР =к*Пср (мПа)
где рв - плотность воздуха,
к - коэффициент микроманометра.
(3.1)
(3.2)