UDK 621.0 Теория машиностроения (машиноведение). Ядерная техника
The article provides information on the designed and implemented processes of combined processing of loaded parts of promising energy installations, described original means of technological equipment, the prospects for expanding their technological capabilities and influence on increasing the production techniques of products are considered.
MANUFACTURABILITY, COMBINED HARDENING, FLOWING SURFACE, REGIME PARAMETERS.
1 Состояние вопроса исследования и актуальность работы
Для достижения нужных параметров экспериментальных образцов в отраслях промышленности, выпускающих энергетические двигательные установки, применяются конструкторско-технологические подходы в их разработке, сочетающие различные технологические схемы и методы изготовления. Используются как традиционные технологии, включающие металлообработку со снятием стружки, штамповку, сварку и прессование, так и непривычные или редко используемые в машиностроительном производстве физико-технические способы формообразующих воздействий (лазерных, химических, лучевых, плазменных, электрических и др.), для практической реализации которых проводится объединение их в общий технологический процесс [1-4].
Чтобы достичь наилучших результатов все более обширно используются способы комбинированной обработки. При помощи таких способов становится возможным более качественно и быстро обрабатывать такие материалы, как высокопрочные сплавы, обладающие высокой вязкостью, сложнолегированные коррозионностойкие стали и непроводящие ток конструкционные материалы. Этим достигается возможность обработки деталей более сложных конфигураций с обеспечением высокого качества их поверхностей, повышается ресурс работы и другие эксплуатационные показатели перспективных изделий ведущих отраслей отечественного машиностроения [5-8].
Актуальность при изготовлении высокоэкономичных энергоустановок и двигателей состоит в том, что данная отрасль занимает весомую часть рынка, а повышение технологичности их изготовления дает существенно лучшие производственные результаты, сокращает затраты времени на изготовление деталей и узлов, и повышает конкурентоспособность на мировом рынке в данной отрасли.
2 Материалы и методы
В различных технологических задачах могут использоваться различные пути решений в зависимости от заданных требований к изделию и стоимости, и целесообразности использования методов тех или иных методов обработки. Также рассматривается и целесообразность использования комбинированных обработок с учетом их способности решать несколько задач и возможности использования для различных формообразующих воздействий.
По этой причине научно обоснованы и предложены технологические методики повышения параметров качества поверхностей в узком межлопаточном пространстве лопастных деталей, поверхности которых имеют кривизну второго порядка (рис. 1). По существующей технологии у лопаток, исключая практически недоступные локальные участки в глубине канала, обрабатывают поверхности на входе и выходе из межлопаточного пространства [9-12].
Для удаления заусенцев, формирования регулярного микрорельефа, избирательного локального снятия припуска по профилю мелкоразмерных каналов оребренных охлаждаемых стенок камер сгорания (рис. 2) используется размерное электрохимическое травление металла. После необходимой трансформации данная технология применима в комбинированном процессе отделки и импульсно-ударного поверхностного упрочнения сужающихся криволинейных межлопаточных каналов лопастных деталей высокооборотных роторов.
Для нормируемого завихрения с целью определенного торможения тока проходящей по каналам теплоснимающей жидкости по дну последнего с заданной последовательностью формируются небольшие углубления (рис. 2). В настоящее время на их получение электроискровым методом по всей поверхности охлаждаемой оболочки требуется трудоемкость более одной станко-смены.
Очень низкая конструктивная технологичность усугубляется наличием предварительной операции не просто немеханизированного, а сугубо ручного снятия заусенцев фрезерного происхождения по вершинам оребрения. Трудоемкость этой слесарной операции (до 10-12 часов на одну оребренную оболочку оживального профиля) снижается до 1-2 часов только при использовании комбинированных отделочно-зачистных методов обработки.
1. Sukhochev, G. A. Management of the quality of products operating in excellar conditions under non stationary influences / G. A. Sukhochev. - Vronzh : Voro, 2003. - 286 p.
2. Grilichez, S. Ya. Electrochemical polishing. Theory and practice. Influence on the properties of metals / S. Ya. Grilichez. - L. : Mechanical Engineering, 1976. - 208 p.
3. Fundamentals of the theory and practice of electrochemical processing of metals and alloys / M. V. Shcherbak, M. A. Tolstaya, A. P. Anisimov, V. Kh. Podanov. - M. : Mechanical Engineering, 1981. - 263 p.
4. Poduraev V. N. Technology of physicochemical processing methods / V. N. Poduraev. - M. : Mechanical Engineering, 1985. - 264 p.
5. Balter, M. A. The influence of the structure of steel on its fatigue strength after superficial plastic deformation / M. A. Balter // Studies on the strengthening of machine parts. - M. : Mechanical Engineering, 1972. - № 11. - S. 226-235.
6. Balter, M. A. Simple the details of the machines / M. A. Balter. - M. : Mechanical Engineering, 1978. - 183 p.
7. Kzoniksky, Yu. A. The constructive and technological appearance of the working blades of high-temperature turbines of promising GTD / new technological processes and the reliability of the GTD. Issue 7. Ensuring the strength reliability of working blades of high-temperature turbines // Scientific and Technical Collection edited by Yu. A. Kzunetsky and R. I. Tkachenko - M : CIAM, 2008. - S. 3-7.
8. Ryzhov, E. V. Technological support of the operational properties of machine parts / E. V. Ryzhov, A. G. Suslov, V. P. Fedorov. - M. : Mechanical Engineering, 1979. - 176 p.
9. Babichev, A. P. Fundamentals of vibrational technology / A. P. Babichev, I. A. Babichev. - Rostov N / D : Publishing House of DSTU, 1998. - 624 p.
10. A. s. 1316797 USSR, MKI3 at 24 at 31 / 06. The method of vibration processing of parts of complex form / A. V. Levchenko // Bulletin of inventions. - 1987. - № 22.
11. A. s. 1593065 USSR, MKI3 at 24 at 31 / 06. The method of vibration processing of parts of complex form / Yu. R. Kopylov et al. // Bulletin of inventions. - 1990. - № 34.
12. Gorelikov, V. N. The strengthening of the surfaces of the scapular parts for work in the hydrogen containing environment / V. N. Gorelikov, A. I. Porty, S. N. Kudentsev, V. P. Belokurov // In Sat. : Modern production technologies in mechanical engineering. Interuniversity collection of scientific works. Voronezh, 2021. S. 99-104.
13. Sukhochev, G. A. Technological support of the quality of spatulas using high -tech non - traditional processing methods / G. A. Sukhochev, A. V. Kapustin, E. G. Smolyannikova, D. M. Malsin // Pumps. Turbines. Systems, - Voronezh : IPC LLC "Scientific Book", 2011. - № 1. - P.34-42.
14. The effect of processing of the compressor blades with balls in the magnetic field on the formation of the parameters of the surface layer and the strength characteristics / G. V. Pykhalskaya, A. D. Koval, S. V. Loskutov, I. L. Glickson, L. P. Stepanova, O. L. Lukyanenko // Bulletin of Engineering: Scientific - Technology. magazine. - Issue 2. - Zaporozhye : OJSC "Motor-Sich", 2009. - S. 92-101.
15. Kramarovsky B. I. Improving the endurance and resource of the HTD compressor blades with hardening and finishing processing using microesariki / B. I. Kramarovsky, K. F. Mitryaev, M. B. Sazonov // Surface layer, accuracy and operational properties of machines parts and devices. - M. : MDNTP, 1986. - S. 47.
16. Rodionov, A. O. The processes of combined exposure during the processing of narrow channels of hydro equipment parts / A. O. Rodionov, G. A. Sukhochev, D. V. Silaev // Pumps. Turbines. Systems. - Voronezh : Scientific Book, 2014. - № 4 (13). - S. 49-56.
17. Rodionov, A. O. Combined processing of narrow channels of parts of high weight supply systems / A. O. Rodionov, G. A. Sukhochev, D. V. Silaev, V. N. Sokolnikov // Providing the quality of products at the stages of design and technological preparation of production : Interuniversity. Sat. scientific. tr. - Voronezh : VGTU, 2014. Issue. 14 - S. 87-92.
18. Polyakov M. S., Technology of strengthening: in 2 volumes / M. S. Poles. - L. : Mechanical Engineering, 1995. - T. 1 - 832 s; T. 2 - 668 p.
19. Boytsov V. B., Chernyavsky A. O. Technological methods for increasing strength and durability / V. B. Boytsov, A. O. Chernyavsky - M. : Machine Construction, 2005. - 128 p.
20. Vasiliev, A. S. The directed formation of the properties of mechanical engineering products / A. S. Vasiliev, A. M. Dalsky, Yu. M. Zolotarevsky, A. I. Kondakov. - M. : Mechanical Engineering, 2005. - 352 p.
21. Engineering of the surface of the parts of the machines / A. G. Suslov, V. F. Blessed, Yu. V. Panfilov. Ed. A. G. Suslova - M : Mechanical Engineering, 2008. - 318 p.
