Нови технологии за производство на парни турбини. Бушуев М.Н. Технология за производство на турбини. CAE анализ на леярско оборудване

Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

анотация

Въведение

Кратко описание на TNA RD-180.

Глава 1. Технологична част

1.1 Условия на работа на турбинната лопатка TNA

1.2.3 Механични свойства на материала (при T = 20 °C)

1.2.4 Термична обработка

1.4.1 Коефициент на използване на материала

1.6.1 Видове производство на диамантени ролки

1.6.2 Допустими отклонения

1.6.3 Дизайн

1.6.4 Зърненост

1.6.5 Степен на диамант -- D 711 A

1.6.7 Първоначално производство и изчисление на нов диамантен валяк за направа

1.6.8 Работа

1.6.9 Разположение на осите

1.6.10 Режими на обработка

1.7 Избор на основи и обосновка на последователността на обработка на частите

1.8 Изчисляване на надбавката за обработка в операция № 12.

1.9 Режими на рязане

1.10 Нормиране

Глава 2. Проектна част

2.1 Описание на устройството

2.2 Изчисляване на приспособление за сила на затягане

Глава 3. Изследователска част

3.1 Основи на процеса на хидрошумна обработка

3.2 Технология на процеса на хидрошумна обработка

3.2.1 Устройство и експлоатация на инсталацията за хидродробмено уплътняване

3.2.2 Технологични изисквания към процеса

3.2.3 Ред за обработка

3.2.4 Контрол на втвърдяването

3.3 Определяне на остатъчните напрежения

3.4 Изпитване на умора на лопатки

3.4.1 Цел на тестването

3.4.2 Обект на изпитване - турбинни лопатки

3.4.3 Изследване на собствените честоти.

3.4.4 Оборудване за изпитване на умора на острието

3.4.5 Изследване на разпределението на относителното напрежение

3.4.6 Метод за изпитване на умора

3.4.7 Метод за обработка на резултатите от изпитването

3.5 Резултати от теста.

Глава 4. Част автоматизация

4.1 Описание на софтуерния пакет CATIA

4.1.1 Приложения и възможности на CATIA

4.1.2. Описание на модулите на софтуерния пакет CATIA

4.2 Основни функции за изграждане на модел и чертане на части в CAD CATIA.

4.2.1 Потребителски интерфейс

4.2.2 Създаване на 2D геометрия, оразмеряване и етикетиране

4.2.3. Създаване на триизмерен модел на детайл и конструиране на двуизмерна геометрия въз основа на него

4.3 Изграждане на модел на лопатка на турбина TNA.

Глава 5. Индустриална екология и безопасност на производството.

5.1 Анализ на технологичния процес на производство на лопатка на газова турбина. Определяне на основните въздействия върху околната среда и човешкото здраве. Разработване на защитни мерки.

5.1.1 Анализ на технологичния процес за производство на лопатка на газова турбина.

5.1.2 Анализ на вредното въздействие върху околната среда и разработване на защитни мерки при извършване на операции по смилане на пълзящо захранване.

5.1.3 Анализ на вредното въздействие върху човешкото здраве и разработване на защитни мерки при извършване на операции по смилане на пълзящо захранване.

5.2 Анализ и изчисляване на осветеността на работното място.

5.2.1 Анализ на осветеността на работното място

5.2.2 Изчисляване на осветеността на работното място

5.3 Вентилация на производствената зона.

5.4 Мерки за противопожарна защита.

5.5 Заключения въз основа на резултатите от анализа на вредните и опасни фактори

Глава 6. Изчисляване на икономическата ефективност от въвеждане на нов технологичен процес

6.1 Изчисляване на разходите за проектиране на технологичния процес за производство на турбинна лопатка TNA

6.1.1 Изчисляване на разходите за проектиране на технологичния процес за производство на турбинна лопатка TNA в проектираната версия

6.1.2 Изчисляване на разходите за проектиране на технологичния процес за производство на турбинна лопатка TNA в основната версия

6.2 Изчисляване на годишния икономически ефект от въвеждането на нов технологичен процес

6.2.1 Изчисляване на разходите за материали

6.2.2 Разходи за заплати

6.2.3 Разходи за пространство

6.2.4 Изчисляване на експлоатационните разходи на оборудването

6.2.5 Изчисляване на разходите за енергия

6.2.6 Изчисляване на себестойността на техническите процеси и икономическия ефект от внедряването

6.3 Изчисляване на времето за изплащане на въвеждането на нов технологичен процес

6.3.1 Изчисляване на инвестицията в оборудване

6.3.2 Изчисляване на разходите за разработване на нова технология

6.3.3 Изчисляване на времето за изплащане на въвеждането на нов технологичен процес.

Глава 7. Заключения за работата

Глава 8. Литература и други източници

анотация

В този дипломен проект технологичната част (първи раздел) разглежда техническия процес за производство на работеща неохладена лопатка на газова турбина. Също така в първия раздел са описани работните условия на детайла в монтажа, методът за получаване на детайла, дадени са характеристиките на материала на острието TsNK-7P, извършен е анализ на технологичността, изборът на са описани основите за обработка, изчислява се надбавката за обработка на междинната технологична база и се извършва стандартизация на операциите за шлайфане при пълзене. В технологичната част подробно се описва методът на механична обработка - пълзещо шлифоване и инструменти за диамантено шлифоване. В проектната част се разглежда устройство за закрепване на част при обработка на стеблото на острието и се изчислява силата на затягане на винта за това устройство. Изследователската част разглежда процеса на хидроструйно закаляване на лопатка: описва се същността на процеса, конструкцията на хидроструйна инсталация, методът за определяне на остатъчните напрежения в повърхностния слой и изпитването на умора на частта. В частта за автоматизацията се разглежда софтуерният пакет CATIA, приложението му в индустрията и софтуерните продукти от този пакет. Разглеждат се и процесът на конструиране на двумерна и тримерна геометрия и процесът на създаване на модел на лопатка в системата за автоматизирано проектиране CATIA. . По отношение на охраната на труда са разработени мерки за подобряване на безопасността на производството и опазване на околната среда. В икономическата част е изчислена ефективността на прилагането на този процес на производство на остриета спрямо предходния.

Въведение

Една от най-сложните машиностроителни конструкции е газовата турбина.

Развитието на газовите турбини се определя преди всичко от развитието на авиационни газотурбинни двигатели за военни цели. В този случай основното е да се увеличи специфичната тяга и да се намали специфичното тегло. Проблемите с икономиката и ресурсите за такива двигатели са второстепенни.

Една от най-натоварените части, които ограничават времето между ремонтите, са неохлажданите турбинни лопатки, изработени от кована никелова сплав EI893. Поради ограничения в дългосрочната здравина, остриетата, направени от тази сплав, имат експлоатационен живот от 48 000 часа. В момента има доста висока конкуренция в производството на турбинни лопатки, така че въпросите за намаляване на разходите и увеличаване на експлоатационния живот на лопатките са много актуални.

Този дипломен проект разглежда сравнително нова технология за местната индустрия за производство на неохлаждани турбинни лопатки с дълга дължина (повече от 200 mm). Като заготовка на острието се използва отливка от материал ЦНК-7П без възможност за механична обработка на острието, подложено на горещо изостатично пресоване. За да се намали трудоемкостта на производството на острието, се използва дълбоко шлайфане на ключалката и за да се увеличи устойчивостта на умора, ключалката на острието след шлайфане се подлага на хидрошумна обработка.

Този дипломен проект разглежда производствената технология на турбинна лопатка. Тъй като този технически процес е универсален за лопатки с различни размери, той може да се използва както за производството на турбинни лопатки с ниско налягане на газотурбинен двигател (или газотурбинен двигател), така и на турбокомпресорна турбина на ракетен двигател с течно гориво. Тази работа изследва лопатката на горивната помпа на ракетния двигател с течно гориво РД-180. Въпреки това, поради гъвкавостта на материала на острието и технологичния процес, ние обръщаме повишено внимание и на експлоатационния живот на продукта. Подробно е разгледан процесът на пълзещо шлайфане на детайли от топлоустойчиви сплави, като турбинна лопатка, и са описани производствената технология и свойствата на диамантените ролки, използвани при пълзещо шлайфане за обработка на шлифовъчни колела. Проектът е предназначен за точността и силата на затягане на устройството „щука уста“, което се използва широко при операции на шлайфане с пълзещо подаване в процеса на производство на остриета. Изследователската част разглежда процеса на увеличаване на якостта на умора чрез бластиране на ключалката на острието с сачма в течна среда (хидро-шумово уплътняване) и описва методи за определяне на остатъчните напрежения и провеждане на изпитвания на умора на острието. Работата също така описва системата за автоматизирано проектиране CATIA и създаването на модел на част и проектна документация в тази система. По отношение на охраната на труда са разработени мерки за подобряване на безопасността на производството и опазване на околната среда. Беше изчислена и ефективността на прилагането на този процес на производство на остриета по отношение на предишния.

Кратко описание на TNA RD-180.

*Описанието е дадено без газов генератор.

Турбопомпеният агрегат е направен по едновалова конструкция и се състои от аксиална едностъпална реактивна турбина, едностъпална центробежна винтова окислителна помпа и двустепенна центробежна винтова горивна помпа (втората степен се използва за захранване на част от горивото за газови генератори).

На главния вал с турбината има окислителна помпа, коаксиално с която две степени на горивната помпа са разположени на друг вал. Валовете на окислителната и горивната помпи са свързани чрез зъбна пружина за разтоварване на вала от топлинни деформации, които възникват в резултат на голямата температурна разлика между работните органи на помпите, както и за предотвратяване на замръзване на горивото.

За защита на лагерите на ъгловия контактен вал от прекомерни натоварвания се използват ефективни устройства за автоматично разтоварване.

Турбината е аксиална едностъпална реактивна турбина. За да се предотврати пожар поради повреда на конструктивни елементи или триене на въртящи се части срещу неподвижни (поради избор на пролуки от деформации или работно втвърдяване на съединителните повърхности от вибрации), междината между лопатките на апарата на дюзата и ротора е направени сравнително големи, а ръбовете на остриетата са направени сравнително дебели.

За да се предотврати пожар и унищожаване на частите на газопровода на турбината, в дизайна се използват никелови сплави, включително топлоустойчиви за линии за горещ газ. Статорът на турбината и изпускателният тракт се охлаждат принудително със студен кислород. В зони с малки радиални или крайни хлабини се използват различни видове топлозащитни покрития (никел за лопатките на ротора и статора, металокерамика за ротора), както и сребърни или бронзови елементи, които предотвратяват пожар, дори ако има възможен контакт с въртящите се и неподвижни части на турбопомпения агрегат.

За да се намали размерът и масата на чужди частици, които могат да доведат до пожар в газовия път на турбината, на входа на двигателя е монтиран филтър с клетка 0,16 * 0,16 mm.

Помпа за окислител. Високото налягане на течния кислород и в резултат на това повишеният риск от пожар определят конструктивните характеристики на помпата на окислителя.

По този начин, вместо плаващи уплътнителни пръстени на яките на работното колело (обикновено използвани при по-малко мощни помпи), се използват уплътнения с фиксирана междина със сребърна облицовка, тъй като процесът на „плаване“ на пръстените е придружен от триене в точките на контакт на работното колело с корпуса и може да доведе до пожар на помпата.

Винтът, работното колело и изходът на торуса изискват особено внимателно профилиране, а роторът като цяло изисква специални мерки за осигуряване на динамичен баланс по време на работа. В противен случай, поради големи пулсации и вибрации, възникват разрушаване на тръбопроводи и пожари в ставите поради взаимно движение на части, триене и втвърдяване.

За предотвратяване на пожар поради повреда на структурни елементи (винт, работно колело и направляващи лопатки) при условия на динамично натоварване с последващ пожар поради триене на отломки, бяха използвани средства като повишаване на структурното съвършенство и здравина поради геометрията, материалите и чистотата на добива , както и въвеждането на нови технологии: изостатично пресоване на ляти заготовки, използване на гранулирана технология и други видове.

Нагнетателната помпа на окислителя се състои от винт за високо налягане и двустепенна газова турбина, която се задвижва от окислителен газ, поет след главната турбина с последващ байпас към входа на главната помпа.

Горивната бустерна помпа се състои от шнек с високо налягане и едностепенна хидравлична турбина, работеща с керосин, взет след главната помпа. Структурно горивната бустер помпа е подобна на бустерната помпа на окислителя със следните разлики:

· едностепенна хидравлична турбина работи с гориво, взето от изхода на горивната помпа на главния HPU;

· горивото под високо налягане се отстранява, за да се освободи шнекът от аксиални действия от входящия колектор на хидравличната турбина BNAG.

Таблица 1: TTX TNA

Параметър	Смисъл
	Окислител
Налягане на изхода на помпата
Поток на компонент през помпата
Ефективност на помпата
Мощност на вала
Скорост на въртене на вала
Турбинна мощност
Налягане на входа на турбината
Брой стъпки
Коефициент на намаляване на налягането в турбината
Температура на входа на турбината
Ефективност на турбината

Глава 1. Технологична част

1.1 Условия на работа на турбинната лопатка TNA

Турбинната лопатка TPU (лист № 1) е една от най-натоварените части на турбопомпения агрегат на ракетен двигател с течно гориво. По време на работа острието се влияе от:

Големи центробежни сили от въртене (около 14 000 об/мин).

Горещ окислителен газ, нагрят в горивната камера до висока температура от около 600°C и съдържащ излишък от окислителни елементи и примеси, водещи до окисление и газова корозия на повърхността.

Високи огъващи моменти от газови сили.

1.2 Избор на материал и детайл

Като материал на острието е избрана леярската никелова сплав ЦНК-7П, която има по-висока (около 1,3 пъти) граница на дългосрочна якост, което позволява да се увеличи експлоатационният живот на остриетата до 100 000 часа и да се отлее перото на острието без допускане на механична обработка.

Недостатъкът на леената сплав е по-ниската граница на издръжливост поради по-високата порьозност в сравнение с кованите сплави, което винаги е ограничавало използването на лети сплави за дълги неохлаждани турбинни лопатки.

Използването на горещо изостатично пресоване (HIP) на отливки направи възможно значително намаляване на разликата в порьозността и границите на издръжливост на перата. В същото време за ключалката, поради по-големия обем на отливката, тази разлика остава осезаема.

Като метод за леене се използва леене с восък.

1.2.1 Химичен състав на материала

С=0,07%, Si=0,3%, Mn = 0,3%, P =0,01%, S= 0,001%, Cu = 15,5%, Co = 9,5%,

Ti = 4,4%, A1 = 4,3%, W = 6,2%, B = 0,2%, Fe = 1%, Ca = 0,01%, Mg = 0,01%, 02 = 0,002%,

Pb = 0,001%, Ni - всичко останало

1.2.2 Физични свойства на материала (при T = 20 °C)

- модул на еластичност, E = 210 GPa - модул на срязване, G = 81 GPa - топлопроводимост, y = 8 W/m * K - топлинна мощност, Ср = 440 J/K* kg

1.2.3 Механични свойства на материала (при T = 20 °C)

-издръжливост на опън= 850 MPa - граница на провлачване = 750 MPa - относително удължение - относително свиване

Сила на удар

1.2.4 Термична обработка

Използва се хомогенизация. Нагряване до T = 1190 0 C. Скоростта на нагряване се регулира от липсата на деформация на продукта. Експозиция - 4 часа. Охлаждане със скорост 30-45 градуса/мин до Т = 1050 0 С. Време на задържане - 2 часа. Охлаждане до T = 850°C със скорост 10 - 40 градуса/мин. Освен това скоростта не се регулира. Атмосфера: вакуум, минимум 10-3 бара.

1.3 Технологичен процес за производство на острие

Този технологичен процес за производство на работната лопатка на TNA турбина се различава от предишния технически процес: първо, чрез използване на отливка, подложена на горещо изостатично пресоване, като детайл вместо щамповане; второ, включването в техническия процес на операцията на дълбоко смилане, която замени операциите на смилане и смилане; трето, включването в техническия процес на операцията по хидроструйно втвърдяване на ключалката на острието. Използването на леене и HIP направи възможно премахването на механичната обработка на перото на острието, използването на дълбоко шлайфане намали трудоемкостта на обработката на стеблото на острието, а хидроструйното втвърдяване на ключалката на острието увеличи тяхната граница на издръжливост. По-долу е даден технологичният процес за производство на острие (Таблица 2)

Таблица 2. Технологичен процес за производство на турбинна лопатка TNA

		Лечения-	Оборудване	Инструмент	Приспосо
операции	операции	обработваема повърхност
	Контролна зала		диспечер
	Маркиране	Гръб с пера	диспечер	Маркер за метал SARURA 130
	контрол	Гръб с пера	диспечер
	Смилане		Машина за
			Дълбок	смилане
			смилане LSh-220	180/А-024 1-500*20*203
	Смилане		Машина за
			Дълбок	смилане
			смилане LSh-220	180/А-024 1-500*20*203
	Смилане	джолан	Машина за
		от външната страна	Дълбок	смилане
			смилане
	Смилане		Машина за
		джолан	Дълбок смилане	шлайфане 180/A-013 3-1-500*40* 203*15°
	Смилане		Машина за
		джолан	Дълбок	смилане
			смилане LSh-220
	контрол	Профил на опашката	Микроскопия проектор	UIM-21 BP-5
	контрол	Профил на опашката	работно място контролер
	Смилане	Основа на джолан		смилане
	Смилане		Машина за дълбоко шлайфане LSH-220	смилане	330/A-108 330/A-092
	Полиране	Профил на опашката	Полираща машина 950/582
	Маркиране	Край на стеблото от страната на задния ръб	Свредло BEBP-07A	карбид
	контрол	Край на стеблото от страната на задния ръб	работно място контролер
	Смилане		Машина за дълбоко шлайфане LSH-220	смилане	33 0/A-108 ZZO/A-093
	Полиране	Очертание на джолана	Полираща машина 950/582	Гъвкав кръг 1-100..125*10....20*20
	Смилане	Гребен с пера	Машина за дълбоко шлайфане LSH-220	смилане	ZZO/A-096 330/A-613
	Смилане	Рафт с пера от страната на коритото	Машина за дълбоко шлайфане LSH-220	смилане	330/A-108 330/A-093
	Смилане	Изрез за рафт за писалка от страната на коритото	Машина за дълбоко проникване смилане LSh-220	смилане 180/А-029 1-500*50*203
	Смилане	Изрез на рафта с пера от страната на предния ръб	Машина за дълбоко шлайфане LSH-220	смилане	ZZO/A-097 33 0/A-108 260/A-001
	Полиране	Филе гребен и Почивен ден	полиране 950/582 брояч oller	Филцови колела с абразивно зърно 25А (24А) 6...10
	Зачервяване
	контрол		работно място контролер
	Зачервяване		работно място контролер
	Контролна зала		диспечер
	Термично (стареене)
	LUM контрол 1		диспечер
	Контрол на вибрациите		диспечер		440/A-001 440/A-001
	Hydrodrobestru други закаляване	Стебло на острието	TP1126.25. 150
	Обезмасляване		диспечер
	Тестове за умора
	Определяне на статичен момент		Монтаж VEM-0.5N
	Финален контрол		работно място контролер
	Аз съм берачът		диспечер
	Аранжировка
	Маркиране	Край на дръжката от страната на входния ръб	Пробивна машина	карбид
	Финал контрол комплект		работно място контролер
	Опаковка

1.4 Анализ на технологичността на продукта

Технологичността на конструкцията на детайла се разбира като набор от свойства, проявяващи се във възможността за оптимално изразходване на труд, средства, материали и време по време на техническата подготовка на производството, производството, експлоатацията и ремонта и осигуряване на технологичността на монтажната единица. която включва тази част.

Изчисляване на показателите за технологичност:

1.4.1 Коефициент на използване на материала

където Mdet е масата на готовия детайл, Mzagot е масата на детайла.

1.4.2 Коефициент на точност на обработката

Средно качество на обработка,

А - качество на обработката;

Брой повърхности, обработени с това качество.

1.4.3 Разходна норма на стандартните технологични процеси

Брой типични технологични операции;

Брой всички технологични операции;

В технологичния процес на производство на работно острие се използват две стандартни технологични операции - пълзещо шлайфане и полиране.

Както се вижда от показателите за технологичност, лопатката на турбината е високотехнологична част поради използването на свободно леене и следователно изключването на механичната обработка на лопатката от технологичния процес и увеличаването на материала коефициент на използване. Производимостта също е подобрена чрез използването на процеса на смилане с пълзещо подаване, който замени операциите на фрезоване и смилане на стеблото на острието.

1.5 Шлифоване с пълзещо подаване на детайли от топлоустойчиви сплави

Този раздел разглежда широко процеса на смилане с пълзещо подаване за обработка на части, изработени от топлоустойчиви сплави, като турбинна лопатка. Въвеждането на този вид обработка позволи да се увеличи производителността на производствения процес на острието. Дълбокото смилане е основната операция в този процес. Разделът обсъжда историята на въвеждането на пълзещо смилане, теорията на процеса, различните методи на обработка, видовете оборудване за пълзещо смилане и шлайфащата глава.

Историята на развитието на процеса на въвеждане на смилане при пълзене и захранване започва в началото на 70-те години, когато бързото увеличаване на производствените обеми на авиационни двигатели с висок живот принуди световните производители в индустрията на авиационни двигатели да търсят начини за решаване на проблема с повишаване на производителността и качеството на обработка на особено критични, силно натоварени части на турбината, където въпросите за обработваемостта и експлоатационния живот бяха особено належащи.

Ефективното решение на тези проблеми не беше осигурено от използването на традиционни методи за обработка, тъй като ускоряването на режимите на обработка при производството на части от топлоустойчиви сплави е ограничено от ниската издръжливост на режещия инструмент и влошаването на качеството на повърхностния слой на детайлите.

Идеята за ефективно отстраняване на материал с абразивни колела винаги е привличала вниманието на специалистите, тъй като е известно, че абразивните материали превъзхождат по твърдост всички известни стомани и сплави. Имаше и отделни примери за решаване на този проблем. Такива примери включват вулканитно рязане, продуктивни схеми за шлайфане на плоски повърхности с голяма дълбочина на рязане (до 5 mm или повече) на страничната повърхност на колелото с напречно циклично подаване до няколко милиметра на ход.

Винаги обаче се е смятало, че процесите на високопроизводителна абразивна обработка са несъвместими с осигуряването на висока точност и качество на повърхностния слой на критичните части, тъй като има голяма вероятност от загуба на стабилност на размерите и появата на изгаряния. Един от начините за повишаване на ефективността на механичната обработка беше въвеждането на дълбоко смилане в производството. Това изискваше решаване на набор от въпроси за повишаване на технологичната надеждност на процеса, включително разработване и избор на технологични схеми на обработка; оборудване; инструменти за рязане и обработка; рецепти, методи за подаване и почистване на охлаждащата течност, режими на превръзка и смилане; теоретично и експериментално потвърждение на гаранцията за постигане на необходимата точност и качество на повърхността на земята.

Особеността на въвеждането на пълзящо смилане беше, че то беше практически използвано в производството и показа отлични резултати. Така при производството на турбинни лопатки производителността се увеличи 4 пъти, точността се увеличи 2 пъти, грапавостта на повърхността намаля 2 пъти и производителността на заключващата връзка се увеличи значително. По време на експерименталната обработка на условията и режимите на смилане бяха внимателно проучени всички контролирани показатели за качеството на обработената повърхност: грапавост, дълбочина и степен на втвърдяване, остатъчни напрежения, микроструктура и възможност за появата на пукнатини при смилане. Всички показатели на смилане бяха по-добри или подобни на използвания преди това метод на смилане. Няма разлика в нивото на поява на дефекти по отношение на възможната поява на прекъсване на повърхностния слой, разкрито от сиянието на луминофора и свързано с появата на пори и разслоения на материала по границите на зърната, образувани по време на отливането на повърхността. След известно време обаче този дефект започна да се класифицира като пукнатини при смилане.

За да се определят границите на надеждното използване на процеса, беше необходимо да се проучи теоретично. У нас това беше направено от специалисти от Rybinsk Scientists на Rybinsk State Aviation Technological Academy (RGATA) и индустриалния научноизследователски институт по технологии на авиационни двигатели (NIID).

Изследванията на тази група изучават много аспекти на процеса: термофизични явления в контактната зона, микроразрязване и затъпяване на зърната, износване и обработка на колела, условия за съществуване на оптимални режими на смилане, охлаждане и механизма на образуване на остатъчни напрежения , условия и причини за появата на нестабилност на процеса - което направи възможно да се разбере добре процесът и съзнателно да се приложи на практика.

Специален случай на използване на пълзещо шлайфане е пълзещото шлайфане на части, изработени от топлоустойчиви сплави на основата на никел, като турбинна лопатка. От производствената и изследователската практика е известно, че смилането на топлоустойчиви сплави се различава от смилането на конструкционни стомани. Наличието в топлоустойчиви сплави на укрепваща интерметална "-фаза и карбиди с висока микротвърдост (HV 2030-2060) води до интензивно износване на колелото и увеличаване на силата на смилане. Това се потвърждава от данните за относителната мощност и специфичната производителност на смилане на различни материали с широка промяна в якостта и топлофизичните свойства.

Ако оценим относителната сила на смилане на енергията

безразмерен критерий (където Pz е тангенциалната компонента на силата на рязане, N; Vk е скоростта на въртене на абразивното колело, m/s; V3 е надлъжното подаване на детайла, m/s; е коефициентът на топлопроводимост на обработваем материал, W/m*K; максимална контактна температура на смилане) и специфична производителност q - съотношението на отнемане на метала към износването на диска за единица време, тогава тези показатели ще се различават значително за различните материали, както се вижда от таблица 2

Таблица 3

Износването на инструмента е следствие от абразия и раздробяване на зърнени частици под въздействието на механични и температурни фактори. Влошаването на условията на обработка води до повишаване на контактната температура на смилане и увеличава вероятността от поява на повърхностни дефекти на детайла. Появата на повърхностни дефекти се наблюдава в по-голяма степен при смилане на материали, които имат ниска топлопроводимост и акумулират топлина в тънък повърхностен слой.

При многопроходно циклично нагряване по време на конвенционално шлайфане с махало възниква необратимо оформяне на структурата на зърното на обработвания материал, което води до преразпределение на микронапреженията, които по величина могат да надвишават критичните стойности, характерни за умора при нисък цикъл. В резултат на това се появяват повърхностни дефекти под формата на пукнатини при смилане. Липсата на множество цикли на нагряване и охлаждане е едно от предимствата на смилането при пълзещо захранване.

По този начин, по време на дълбоко смилане, чрез промяна на кинетиката на термичния цикъл, могат да се създадат условия, които елиминират появата на термопластични деформации на повърхностния слой и отслабват интензивността на фазовите, микроструктурните и дифузионните процеси. Това се постига чрез подбор на състава

и методи за подаване на охлаждаща течност, задаване на оптимални характеристики и цикли на обработка на колела и режими на рязане.

Проведените изследвания на температурното поле на детайла по време на дълбоко шлайфане позволиха да се установи, че с действително създадения интензитет на охлаждане количеството топлина, което отива в обработваната повърхност, в зависимост от условията на обработка, е 32...83 Освен това, колкото по-голям е ъгълът на наклон (колкото по-голяма е дълбочината на шлайфане) и колкото по-ниска е скоростта на детайла, толкова по-голямо количество топлина отива в металните слоеве, отстранени от детайла и колкото по-близки са максималните температурни стойности. ​​на повърхността му се измества към точка А (фиг. 1.1). (Qm е отношението на температурата в произволна точка на контактната дъга М към температурата в точка А).

Фиг. 1.1 Схема на шлайфане (а) и зависимостта на относителната температура по дължината на контакт между диска и детайла (б) при шлайфане с пълзещо подаване: 1) Pe=1; 2)Re=0,6; 3)Re=0,4; 4) Re=0,1; 5) Re=0,02

За да се гарантира, че колкото е възможно повече топлина се отделя в металните слоеве, които се отстраняват, кинематичните параметри на процеса трябва да отговарят на следното условие:

Pe е критерият на Peclet, характеризиращ скоростта на отстраняване на метала по отношение на скоростта на разпространение на температурата в детайла;

Vз -- надлъжна скорост на движение на детайла, m/s;

D - диаметър на кръга, m;

t - дълбочина на смилане, m;

a е коефициентът на топлопроводимост на обработвания материал, m2/s.

Интензивният топлообмен в зоната на смилане се осигурява от обилно подаване на охлаждаща течност под налягане. Минималната стойност на коефициента на топлопреминаване a0=(3,5...5)*103 W/(m C) служи като мярка за ефективността на охлаждане и намаляване на температурата в зоната на контакт между диска и детайла. Изчисленията показват, че ако се осигури такъв интензитет на топлообмен, температурата в точка А при кинематично ограничение (1) ще бъде 300...500 C0, което гарантира липсата на дефекти върху обработената повърхност под формата на изгаряния и пукнатини.

Публикувано на http://www.allbest.ru/

Скоростта на обработвания детайл играе голяма роля в температурата на шлифовъчната повърхност. С традиционните видове смилане при t<0,1 мм и скорости детали Vз>10 m/min, увеличаването на Vz води до леко понижаване на температурата на смилане. Това се обяснява с намаляване на времето за контакт с третираната повърхност. Интензивността на натрупване на топлина в повърхностния слой намалява и температурата намалява. Това се улеснява и от факта, че при малки дълбочини (до 0,04 mm) увеличаването на Vz не води до увеличаване на дебелината на изрязания слой, който става равен на дълбочината на рязане, което също влияе върху интензивността на генериране на топлина. При по-големи дълбочини тази особеност вече не се наблюдава и температурата се повишава постоянно, тъй като дебелината на слоя, отрязан от едно зърно, непрекъснато се увеличава. Тези режими са най-опасни от гледна точка на образуването на изгаряния (фиг. 1.2).

За ограничаване на температурата на смилане е необходимо рязко намаляване на скоростта Vz, което е предпоставка за преминаване към дълбоко смилане.

По време на смилане с дълбоко подаване температурата също се повишава с увеличаване на UZ. Въпреки това, с увеличаване на дълбочината на смилане с едновременно намаляване на Us, температурата на смилане намалява и увеличаването на дълбочината надвишава скоростта на намаляване на скоростта на детайла поради увеличаване на количеството топлина, загубено от чиповете, което повишава производителността на процеса. В допълнение, дебелината на слоя, изрязан от абразивното зърно, намалява, броят на режещите зърна по дължината на контакта на колелото с обработваната повърхност се увеличава и, като следствие от това, нивото на термодинамичните натоварвания, възприемани от зърно-свързващата система, участваща в рязането, намалява. Както следва от изследванията, тези ефекти се наблюдават при съотношението на скоростта на колелото и детайла.

По този начин се осигурява дълбоко смилане без дефекти при условия на смилане и техники за подаване на охлаждаща течност, които отговарят на следните условия:

Въз основа на проведените изследвания се стигна до заключението, че тъй като по време на пълзещо шлайфане абсолютната температура на обработената повърхност е ниска и тя е по-равномерно нагрята до тези умерени температури, съществуват условия за възникване на термопластични деформации и следователно условия за в повърхностните слоеве не се създават остатъчни напрежения на опън. По този начин остатъчните напрежения се образуват главно под действието на силите на рязане на абразивните зърна и са натиск. Това убедително обяснява многобройните криви на разпределение на остатъчното напрежение, получени експериментално по време на периода на разработка, някои от които са показани на фиг. 1.3.

Фиг. 1.3 Разпределение на остатъчните напрежения в повърхностния слой след различни методи на обработка: а) махалообразно шлифоване (колело 25А40ПСМ27К5, сплав ХН62 МВКЮ-ВД, Vk=35 m/s, Vз=0,4 m/s, t =0,05 mm); б) фрезоване (1) ZhS6K, 2) KhN77TYUR); в) дълбоко шлайфане (1) ЖС6К, 2 - ХН77ТЮР, колело 24ПВМ212К5П40-20, Vk=30 m/s, V3=0,001 m/s, t=1,5 mm)

Характерна особеност на образуването на остатъчни напрежения по време на смилане при пълзене е идентичността на тяхното разпределение, независимо от някои колебания в условията на смилане и класовете на обработваните материали. Разпределението на напреженията на натиск се извършва в по-тънък слой близо до повърхността на детайла, отколкото по време на фрезоване, което показва по-малка дълбочина на проникване на пластични деформации.

Това се потвърждава от резултатите от измерванията на микротвърдостта, дадени в таблица 4

Таблица 4

От таблицата следва, че дълбочината и степента на втвърдяване по време на смилане е значително по-малка, отколкото по време на фрезоване, което има положителен ефект върху експлоатационните характеристики на частите, работещи при високи температури.

Отбелязаните предимства на дълбокото смилане могат да бъдат надеждно реализирани, когато се създадат определени технологични условия за ефективна обработка. Технологичните изисквания към процеса се определят от експлоатационните характеристики на детайла и разходите за неговото производство. Тези фактори определят режимите на смилане, характеристиките на инструментите за рязане и обработка, начина на подаване и вида на охлаждащата течност, както и други технологични параметри.

За тази цел са разработени технологични препоръки за пълзещо шлайфане на високопрецизни заготовки за детайли на газотурбинни двигатели от трудни за рязане материали. Те включват, в допълнение към общите принципи за определяне на режимите на смилане, посочени по-горе, правила за избор на характеристиките на абразивните колела и техните работни условия; редактиране и избор на инструмент за обличане; метод на подаване и състав на охлаждащата течност; изисквания към машините, отчитащи спецификата на пълзящото смилане.

Характеристиките на режещия инструмент (вид на абразивния материал, размер на зърното, твърдост, структура, връзка) се определят от условията на работа на абразивните зърна и изискванията за производителност на обработка и качество на шлайфаната повърхност.

Най-важният показател за условията на работа на зърното е максималната дълбочина на проникване в обработвания материал, която се определя от дълбочината на проникване на абразивното колело. Най-голямата дълбочина на проникване а се определя от израза:

c -- коефициент;

Vз и Vk -- скорости на движение на детайла и въртене на колелото, m/s;

t - дълбочина на смилане, m;

D - диаметър на кръга, m.

Анализът на формулата показва, че при равни други условия преминаването към режим на смилане с пълзещо подаване при запазване на производителността намалява дебелината на изрязания слой с едно зърно 10...12 пъти, следователно натоварването на зърното по време на микро- рязането е значително намалено и обемът на нарязаните стружки се увеличава. Това прави възможно използването на абразивни колела с най-ниска твърдост VM1, VM2 и налага увеличаването на тяхната порьозност.

Обобщаването на резултатите от изследванията на здравината на системата зърно-свързване при условия на динамичен и термичен шок, които характеризират работата на зърното по време на всеки цикъл на рязане при условия на смилане с пълзещо подаване, ни позволи да направим следните изводи:

за колела с твърдост VM1, VM2, Ml силата на зърнено-свързващата система при динамично въздействие се определя от якостта на лигамента;

вероятността за разрушаване на системата зърно-свързващо вещество по време на термичен удар се определя от вероятността за разрушаване на зърното, което от своя страна е по-малко от вероятността за разрушаване на зърното по време на динамичен удар;

Устойчивостта на системата зърно-свързващо вещество се определя от нейната издръжливост при условия на динамично натоварване, като най-слабото звено в системата е лигаментът.

Определянето на издръжливостта на системата за свързване на зърно и изследването на състоянието на режещата повърхност на колелото позволи да се получат изчислителни формули и методи за инженерно изчисляване на стабилността на размерите и износването на колелото. Без да навлизаме в подробности относно тяхното определение, може да се отбележи, че дълготрайността и износването на диска зависят от здравината на обработвания материал, размера на шлифовъчния диск, съотношението на скоростите на детайла и диска, съотношението на дълбочината на смилане към радиуса на колелото, размера на зърното и топлопроводимостта на колелото, плътността на зърната в работния слой на колелото, както и показатели за хомогенността на абразивния материал на колелото и интензитет на неговото натрупване на увреждане от умора.

При дълбоко смилане на стомани и топлоустойчиви сплави на основата на никел е необходимо да се използва бял електрокорунд 24А, 25А. Използването на монокорунд 44А не дава очаквания ефект, тъй като с увеличаване на цената на абразивния инструмент неговите режещи свойства не се използват напълно, тъй като за да се осигури режим на самозаточване на колелото, настъпва разрушаване на връзката по-бързо от затъпяването на зърната.

Зърнистостта на колелото се определя от изискванията за точност на обработка и условията за бездефектно шлайфане. С намаляването на размера на зърното се подобряват условията на микрорязане, силите на рязане на едно зърно намаляват и издръжливостта на системата зърно-свързващо вещество се увеличава. От друга страна, броят на едновременно работещите зърна се увеличава, поради което средната температура на рязане се повишава и вероятността от изгаряния се увеличава, тоест издръжливостта на колелото намалява.

Подобна картина се наблюдава при увеличаване на твърдостта на колелото. От една страна, увеличаването на твърдостта води до увеличаване на якостта на системата зърно-свързващо вещество и намаляване на износването на размерите на колелото. В същото време това допринася за по-малко самозаточване на колелото, тоест намаляване на неговата издръжливост поради появата на дефект върху обработената повърхност на детайла.

По този начин, когато се определя размерът на зърното и твърдостта на даден инструмент, се основава на неговата размерна и бездефектна издръжливост. В този случай периодът на издръжливост на кръга, ограничен от момента на появата на изгарянето, трябва да бъде не по-малък от периода на неговата стабилност на размерите. На тези условия за пълзещо шлифоване на детайли от топлоустойчиви сплави с малки допуски отговарят най-добре колелата с размер на зърното 8...12 и твърдост VM1, VM2, Ml.

Структурата на колелото се определя от съдържанието на зърно, свързващо вещество и пори. Тя трябва да бъде такава, че чиповете, отстранени в един цикъл на рязане, да могат да бъдат поставени в порите на диска, без да го запушват. Освен това трябва да се гарантира, че стружките са добре измити от порите и че част от течността се пренася от порите в контактната зона между диска и детайла. Само колелата с отворена структура имат тези свойства, така че кръгът за шлайфане с пълзещо подаване трябва да има структура 9...12.

Високата порьозност на колелата се постига чрез използване на различни порообразуващи вещества, които се изгарят или разтопяват по време на производствения процес на колелата. В съответствие с технологията, разработена от VNIIMASH, като порообразуващи пълнители се използват перлит (P), синтетичен полистирол (PSS), нефтен кокс (NK) с твърдост VM1, VM2, Ml % съдържание на пори спрямо обема на колелото, което насърчава добър трансфер на течности, поставяне и измиване на стружките.

Условията на пълзещо шлайфане изискват колелото да има висока топлоустойчивост, твърдост, химическа устойчивост и водоустойчивост. Всички тези свойства се придават на кръга само чрез керамични връзки. Най-често използваните свързващи вещества са KZ и K5, но наред с тях могат да се използват и борсъдържащи, огнеустойчиви, химически и водоустойчиви свързващи вещества, легирани с оксиди на лития, бария, медта и др. Например K11 свързващото вещество се характеризира с по-силна връзка със зърното от свързващите вещества KZ и K5. В този случай се увеличава издръжливостта на системата зърно-свързващо вещество, което намалява износването на колелото.

Основният разработчик и доставчик на силно порести абразивни колела е VNIIMASH и JSC Абразивен завод "Илич" (Санкт Петербург). Изследователската и производствена компания "Exy" (Курган) също разработи и усвои, използвайки екологично чиста технология, силно порести колела, използвайки модифицирано керамично свързващо вещество K13 и специални пълнители. Тестовете на колелата 24А12НВМ112К13 и 24А12НВМ212К13 от тази компания показаха, че те не са по-ниски от серийните във всички отношения, а в някои отношения ги превъзхождат. Тези колела могат да се използват за всички видове пълзящо смилане.

Дълбокото шлайфане в съвременния смисъл стана възможно благодарение на разработването на специална техника за шлифоване на абразивни колела и създаването на диамантени шлифовъчни ролки. От основните схеми за изправяне, използващи метода на радиално и тангенциално рязане, най-често срещаното е изправяне чрез радиално рязане с успоредни оси на ролката и колелото. Профилът на диамантените ролки в този случай е същият като този на детайла.

Обличането (фиг. 1.4, а) се извършва чрез шлайфане на колелото с диамантен валяк с паралелно въртене и съотношение на скоростта на ролката и колелото, равно на 0,6...0,8. Интензитетът на обработка tп се оценява в микрони на оборот на колелото и се приема за груба обработка tп -0,8...1,0 µm/об, а за окончателна обработка tп =0,3...0,6 µm/об.

Редактирането се извършва, докато посочената надбавка бъде премахната. Стойността на t зависи от твърдостта и размера на зърното на колелото. За колела с твърдост VM1, VM2, Ml 9... 12 структури и

при размер на зърното 10, 25.40, оптималната стойност на t е съответно 0.05...0.08, 0.08...0.12, 0.25...0.3 mm. По-малките стойности съответстват на по-твърди кръгове (Ml), а по-големите стойности съответстват на меки кръгове (BM1). При редактиране на втория кръг посоката на въртене на ролката се обръща.

При обличане с тангенциално проникване на ролка (фиг. 1.4, b), абразивното колело веднага се подава до стойността t и преминава под обличащото устройство със скорост Vc. Валякът за изправяне се върти само в една посока, а един от кръговете се обръща, за да се осигури паралелно изправяне. Интензивността на редактирането се определя по формулата:

където всички обозначения са взети от фиг. 1.4, b и трябва да имат същия размер.

Скоростта на движение на таблицата Vc, от тази формула се определя от зададената интензивност на редактиране.

Тангенциалната обработка осигурява по-гладко проникване на диамантената ролка и е за предпочитане при обработка с един кръг.

От гледна точка на качеството редица повърхности могат да бъдат обработени само с непрекъсната обработка, при която колелото е профилирано през целия процес на шлайфане, тоест колелото и ролката са в постоянен контакт по време на целия цикъл на обработка (фиг. 1.5)

Компенсацията за износване на колелото също се извършва непрекъснато, следователно, ако диамантеният валяк има захранващо подаване Spp, то се компенсира от подаването на цялата шлифовъчна глава до количеството на подаване и превръзка, т.е. Sвp + Spp.

Благодарение на непрекъснатото шлифоване, шлайфането се извършва, докато състоянието на режещата повърхност на диска остава непроменено. Въпреки факта, че потреблението на абразивно колело се увеличава с 1,5...2 пъти в сравнение с дискретното третиране, производителността се увеличава с 5...7 пъти в сравнение с конвенционалното шлайфане с пълзещо подаване, а температурите и силите на рязане се намаляват.

За постигане на необходимата прецизност и качество на обработка е важен както изборът на флуид за рязане, така и ефективното му използване. Изборът на охлаждаща течност определя естеството на температурно-деформационните явления в зоната на обработка, интензивността на адхезионните и дифузионните процеси в контактната зона на колелото с детайла.

Публикувано на http://www.allbest.ru/

Най-широко използваният разтвор за дълбоко смилане е 1.5..2% воден разтвор на Aquol-2 емулсол. Съдържа хлорни и серни добавки за екстремно налягане, чиято синтетична смес намалява интензивността на явленията на адхезия и дифузия, особено при обработка на трудни за рязане материали. Голям процент вода осигурява висока ефективност на отвеждане на топлината.

Обещаваща синтетична течност за рязане е 2...3% разтвор на концентрат Akvol-10M, който съдържа анионни и нейонни емулгатори и мастни добавки. Използването на тази охлаждаща течност намалява грапавостта с 15...20% и силите на рязане с 10% в сравнение с охлаждащата течност на базата на Aquol-2.

Ефективното използване на охлаждащата течност се осигурява от нейната система за захранване и почистване. Охлаждащата течност се подава в зоната за обработка под налягане 0,5...0,6 MPa с дебит 80...200 l/min на кръг. Позицията на охлаждащата и допълнителна почистваща дюза спрямо обработвания детайл се поддържа автоматично, когато колелото се износва, побира най-малко 1500...3000 литра и е оборудвано с хладилно устройство за стабилизиране на температурата при 20. .30 "C. Устройството за почистване надеждно задържа всякакви частици, по-големи от 5.. 15 микрона.

В някои случаи подаването на охлаждаща течност се засилва поради допълнителното му подаване към краищата на кръга с прилагане на ултразвукови вибрации. Едновременно с това навлиза в порите на диска и под действието на центробежни сили прониква в периферията, като почиства режещата повърхност и допълнително охлажда контактната зона между диска и детайла.

Пълзещото смилане има особености, обусловени от кинематиката и термодинамиката на процеса, които налагат специфични изисквания към конструкцията на машините за пълзещо смилане. Опитът в работата с чуждестранни машини, надграждането на редица местни машини до условия на дълбоко смилане и създаването на собствено оборудване позволи на Rybinsk Motors OJSC, заедно с NIID (Москва), да разработи технически спецификации за разработването на гама местни машини, които отговарят нуждите на местната индустрия за самолетни двигатели.

Първите, които бяха модернизирани, бяха машини за повърхностно шлайфане модели ZB722 и ZD722, произведени от Липецкия машиностроителен завод. Те успешно въведоха операции за смилане с дълбоко подаване на контактните площадки на турбинните лопатки, използвайки прогресивна схема на обработка с двойни кръгове (фиг. 1.6) от „задната“ и „коритната“ страна едновременно.

Публикувано на http://www.allbest.ru/

В условията на ограничен производствен капацитет тези машини някога са били използвани за обработка на елхови ключалки на турбинни лопатки на газопомпени агрегати. Модернизирани са и остарелите машини на фирмата Matrix (Англия) за дълбоко шлайфане на брави за коледни елхи. Те въведоха непрекъснато обличане на колела с диамантени ролки с автоматична компенсация на размера, увеличиха мощността на главните задвижвания и преоборудваха системата за подаване на охлаждаща течност.

Опитът от модернизирането на металообработващите машини направи възможно по-нататъшното проучване на редица технически решения и определянето на по-разумни изисквания за тях в новоразработените машини.

При създаването на промишлени модели на машини за смилане на пълзящо захранване в Липецкия машиностроителен завод повечето от изискванията бяха изпълнени.

Първата създадена е едношпинделна машина модел LSh-220 (фиг. 1.7), която е полуавтоматична машина с правоъгълна маса, хоризонтален шпиндел и четирикоординатно устройство с ЦПУ. Оформление на машината в комбинация с дизайн

шпиндел върху търкалящи лагери осигурява висока твърдост на шлифовъчната глава. Използването на флуоропластична лента в водачите на масата и плъзгача, както и двойки валцоващи се винтове в механизмите за вертикално и напречно движение на подаванията на шлифовъчната глава и движението на масата, направи възможно постигането на плавни работни движения и висока точност в производството на части се използва широко във фабриките в индустрията. Тази машина се използва в технологичния процес за производство на турбинни лопатки TNA.

Недостатъкът на машината беше не съвсем успешното дизайнерско решение на устройството за превръзка и организацията на работната зона, което ограничаваше автоматизацията на цикъла на обработка.

Машината LSh-233 е полуавтоматична машина с ЦПУ за двустранно пълзещо шлайфане. Предназначен е за едновременно шлайфане на симетрични или асиметрични повърхности на детайли от различни части. Машината има непрекъснато редактиране на колела директно по време на обработка, което се използва при груби проходи. Преди завършващия удар, двата кръга

Публикувано на http://www.allbest.ru/

Фиг. 1.7 Машина LSh-220:

1 - легло; 2 - маса; 3 - колона; 4 - шлайфаща глава; 5 - система за подаване и почистване на охлаждащата течност; 6 - контролният панел е калибриран с една ролка, което гарантира симетрия на профилите и висока точност на обработка.

Машината LSh-233 отговаря на основните изисквания за високоефективно пълзящо смилане.

Някои конструктивни недостатъци на тези машини е дисбалансът на теглото на конзолно монтираните електрически двигатели, които задвижват шлифовъчните колела.

Значителна стъпка в по-нататъшното усъвършенстване на едношпинделните машини за повърхностно шлайфане е създаването на машина модел LSh-236.

Машината значително превъзхожда своите предшественици по технологични възможности. Има повишена твърдост, висока скорост на празен ход и по-голяма площ за обработка.

Наличието на кръгла работна часовникова маса позволява предварително инсталиране на части по време на работния цикъл, което повишава производителността и дава възможност за пълна автоматизация на цикъла на обработка.

За разширяване на обхвата на приложение на методите за профилно шлифоване с непрекъснато обличане на колела при обработка на повърхностите на лопатките на турбинните дюзи е проектирана ротационна шлифовъчна машина LSh-278.

Машината може да работи в широк диапазон от режими, включително шлайфане с дълбоко подаване, и има допълнителен високоскоростен шпиндел за формиране на канали и държач за инструменти за коригирането им с фреза в режим на завъртане.

1.6 Диамантени ролки за обличане

Диамантените ролки са специализиран инструмент за обработка на шлифовъчни дискове. Те се използват във всички операции на смилане с пълзещо подаване в процеса на производство на турбинни лопатки. На лист № 4 от графичната част има чертежи на ролки за операции 25, 50 и 70. Тези ролки са произведени от немската фирма "Wendt". Разликата между диамантените ролки на тази компания и техните местни колеги е, че издръжливостта варира от 50 000 до 180 000 условни редакции, докато тази цифра за домашни ролки е 10 000-40 000 редакции.

Подобни документи

Технологичен процес за производство на турбинна лопатка TNA. Дълбоко шлайфане на детайли от топлоустойчиви сплави. Методи за производство на диамантени ролки за обработка. Основи на процеса на хидрошумно уплътняване. Описание на модулите на софтуерния пакет CATIA.

дисертация, добавена на 18.04.2014 г


Проектиране на проточна част на авиационен газотурбинен двигател. Изчисляване на якостта на работната лопатка, турбинния диск, монтажния възел и горивната камера. Технологичен процес за производство на фланец, описание и изчисляване на режимите на обработка за операции.

дисертация, добавена на 22.01.2012 г


Технологичен процес за изработка на детайла „Кейс”. Изчисляване на квотите за обработка. Стандартизиране на технологичния процес. Машини и устройства за управление. Изследване на собствените колебания на технологичната система по време на операцията на смилане.

дисертация, добавена на 17.10.2010 г


Характеристики на материала за производство на метална пейка. Подготовка на метал за монтаж и заваряване. Производствен процес. Оборудване за заваръчна станция за ръчно дъгово заваряване. Изчисляване на работното време за производство на метални конструкции.

дисертация, добавена на 28.01.2015 г


Чертеж на част за дребномащабно производство, технологичен процес на нейното производство. Кратко описание на използвания метод, граматика с фазова структура. Анализ на технологичния процес и неговото описание от гледна точка на метода на езиците и граматиките.

тест, добавен на 09.07.2012 г


Видове сладолед по методи на производство: втвърден, мек, домашен. Приготвяне на смес за производство на сладолед, нейното филтриране и хомогенизиране. Процес на замразяване и втвърдяване. Печене на вафлени чаши. Дозировка и опаковка на продукта.

презентация, добавена на 30.03.2017 г


Метод за изработване на заготовки за машинни части. Технологичен процес за обработка на части от класа на вала. Схема на основаване на детайла върху операцията на завъртане. Принцип на работа на двустранна фрезо-центровъчна полуавтоматична машина. Стандартизация на производствения процес.

курсова работа, добавена на 03.03.2014 г


Гранични условия на топлообмен по външната повърхност и в каналите на охладена лопатка на авиационен газотурбинен двигател. Избор на критичната точка на острието и предварителна оценка на ресурса. Изчисляване на температури и напрежения в критичната точка на острието.

курсова работа, добавена на 02.09.2015 г


Изчисляване и профилиране на работната лопатка на компресорното стъпало, газовата турбина с високо налягане, пръстеновидната горивна камера и изходното устройство. Определяне на компонентите на скоростните триъгълници и геометричните параметри на профилните решетки на три радиуса.

курсова работа, добавена на 17.02.2012 г


Технологични процеси и оборудване на основните производствени мощности на предприятието, основно и спомагателно технологично оборудване. Оборудване и технологии за пречистване на емисии, рециклиране и обезвреждане на отпадъци. Управление на технологични процеси.

Подобни документи

История на заваряването и характеристики на заваръчното производство, работно място на заварчика. Проектна цел и описание на заваръчните шевове. Изчисляване на потреблението, видовете материали и доставките. Мерки за безопасност при заваръчни работи и защита на труда.

дисертация, добавена на 13.09.2009 г


Характеристики на заварената конструкция и материалите за нейното производство. Последователност на монтажни и заваръчни работи, обосновка на метода на заваряване, избор и изчисляване на режими. Характеристики на използваното заваръчно оборудване. Методи за контрол. Безопасност и здраве при работа.

курсова работа, добавена на 02/08/2013


Разработване на схематична схема за закрепване на части по време на сглобяване и заваряване на конструкцията на тялото на ацетиленовия цилиндър. Определяне на вида на производството. Избор на метод на сглобяване и заваряване, вид на тока, режещи ръбове. Обозначаване на размерите на заваръчните съединения.

тест, добавен на 19.06.2013 г


Кратко описание на конструкцията на двигателя. Стандартизиране на нивото на надеждност на турбинните лопатки. Определяне на средното време между отказите. Изчисляване на надеждността на турбината при многократно статично натоварване и надеждността на частите, като се вземе предвид дългосрочната якост.

курсова работа, добавена на 18.03.2012 г


Описание на дизайна на палубната секция. Определяне на вида на заваръчното производство на продукта. Оценка на заваряемостта на материала. Свойства и химичен състав на стоманата. Общи изисквания за заваръчни работи. Автоматична технология за заваряване под флюс.

тест, добавен на 21.01.2015 г


Технологичният процес на производство на тялото, неговият чертеж, анализ на технологичността на дизайна, маршрутът на технологията на производство, надбавките, технологичните размери и режимите на рязане. Методология за изчисляване на основното време на всеки етап от производството на кутията.

курсова работа, добавена на 04/12/2010


Описание на конструкцията и работата на монтажната единица. Сервизно предназначение на частта. Проектиране на отливка и разработване на технологичен процес за производство на тяло, изчисляване на условията на рязане и стандартизиране на операциите за обработка на детайл.

дисертация, добавена на 04/10/2017


Характеристики на материала, използван за направата на колелото. Анализ на технологичността на конструкцията. Стандартизиране на заваръчните работи. Изчисляване на потреблението на спомагателни материали. Организация на техническия контрол. Определяне на себестойността на единица продукт.

дисертация, добавена на 09.07.2014 г


Избор на гама от материали, използвани в дизайна на продукта (за части от естествен камък, за декоративни части от метал). Състав на монтажни единици. Проектиране на технологични операции и преходи. Изчисляване на времето за производство на детайл за детайл.

курсова работа, добавена на 27.11.2014 г


Извършване на доставка, монтаж, заваряване (определяне на силата на тока, дължината и напрежението на дъгата, необходимия брой електроди) работа и изчисляване на времевия стандарт за технологичния процес, за да се произведе контейнер за части според скицата.

Издател: Машиностроене, Москва Ленинград, 418 стр.
Година: 1966
Книгата е предназначена за работници в конструкторски бюра, лаборатории, монтажници и технолози в заводи за производство на турбини. Може да бъде полезно за работниците в турбинните цехове на заводи и електроцентрали, както и за студенти, специализиращи в турбини.
Книгата очертава основните въпроси на производствената технология за стационарни парни и в по-малка степен газови турбини, главно от опита на LMZ.
Глава
1. Общи въпроси на технологията на турбиностроенето. Механична обработка на главни турбинни части
Основни определения. ? Производствени и технологични процеси. Характеристики на производството на парни и газови турбини.
Технологична подготовка на производството.? Ролята на технолозите при създаването на нова турбина. Процедурата за разработване на технологична документация. Организационни форми на технологична подготовка на производството. Типизация на технологичните процеси.
Технологичност на дизайна. Бази. ? Точност на размерите и повърхностна обработка. Цени на размерите. Технологичност на дизайна.
Разпределение на разходите за труд по отделни цехове, видове работи и групи оборудване. Подобряване на технологията за производство на турбини.
Работни лопатки - Предназначение, сложност на изпълнението им. Конструкции на лопатки и техните елементи. Условия на работа на острието. Изисквания за производството на работни остриета и монтажа им върху колелото.
Изисквания към материалите за работни остриета. Разходи за заготовки. Механична обработка на роторни лопатки. Характеристики на организацията и перспективите за развитие на производството на турбинни лопатки.
Дискове на парни и газови турбини и тяхната механична обработка. ? Предназначение и дизайн. Условия за работа на лопатковите дискове. Проверка и приемане на дискови изковки. Технологичен процес на механична обработка на дискове. Автоматично замразяване на турбинните дискове.
Масивни ковани и заварени ротори. Валове. ? Предназначение и дизайн. Механична обработка на съединители. Основни изисквания за обработка на части на съединителя.
Заварени диафрагми? Предназначение и дизайн. Материали за заварени диафрагми и видове заготовки. Производство на заварени диафрагми.
Чугунени диафрагми. Дюзови сегменти.
Турбинни цилиндри? Предназначение. Условията на труд. Дизайн. Материали. Основни технически изисквания. Предварителна и окончателна обработка на корпуси на турбини от лята стомана. Производство на заварени листови конструкции за изпускателни части на цилиндри с ниско налягане. Хидравличен тест.
Опорни и аксиални лагери? Предназначение. Условията на труд. Дизайн. Лагерни сплави. Технологичен процес на запълване на опорни втулки с бабит. Механична обработка на носещи облицовки след изливане. Проектиране на опорни лагери. Технология на производство на накладки на опорни лагери.
Производство на букса и макара за устройства за управление на турбини? Целта на устройството за управление и изискванията към него. Производство на букса и шпула.
Производство на повърхностни кондензатори.
Глава
2. Турбинен монтаж.
Възлов монтаж? Лопатки на работни колела и ротори. Статично балансиране на работните колела. Производствени вибрационни тестове на дискове с лопатки.
Монтаж на ротора? Сглобяване на части за ротора. Механична обработка на сглобения ротор. Динамично балансиране на ротора.
Монтаж на сложен корпус на цилиндър на парна турбина.
Общ монтаж на турбини на стенд? Стойки за общ монтаж на турбини. Основното изискване за сглобяване на турбината. Монтаж на фундаментни рамки. Монтаж на LPC на стенд. Монтиране на корпуса на средния лагер. Монтиране на корпуса на предния лагер. Инсталиране на HPC по ниво и проверка на реакциите на опорите. Центриране на централното венозно налягане и централното вентрикуларно налягане спрямо централното венозно налягане. Монтиране и подравняване на лагерните черупки към тестовия вал. Подравняване на роторите на турбините с помощта на съединителни половини. Подравняване на клетките на диафрагмата и самите диафрагми в цилиндрите. Предварително измерване на аксиални и радиални хлабини. Почистване на цилиндрите, окончателно монтиране на всички части в цилиндрите, поставяне на роторите и окончателно измерване на хлабините в проточната част. Затваряне на турбинни цилиндри. Затягане на крепежните елементи за хоризонталния съединител на турбината.
Тестване на турбина на заводски стенд? Цел на теста. Подготовка за теста. Пускане и тестване на турбината. Спиране на турбината. Консервиране и опаковане на турбинни компоненти.
Глава
3. Монтаж и пускови изпитания на парни турбини.
Монтаж на парни турбини? Подготвителна работа. Проверка и приемане на основата на турбинния агрегат. Монтаж на кондензатори на място. Монтаж на кондензатора. Турбинна инсталация. Монтаж на LPC и неговата инсталация. Монтаж на лагерни корпуси, HPC и CSD по низа и нивото, проверка на реакциите на опорите. Центроване на ротори с ниско, средно и високо налягане с помощта на отвори за уплътнения и половини на съединителя. Класификация на фундаментните рами на турбините. Проверете подравняването на диафрагмите и крайните уплътнения. Затваряне на цилиндрите. Горещо затягане на съединителните елементи на хоризонталния цилиндър. Свързване на съединителните половини на ротора и затваряне на лагерите. Някои характеристики на монтажа на други елементи на турбинната инсталация.
Пускови и пускови тестове на турбогенератор след монтаж? Подготвителна работа. Старт на турбината. Работа на турбината на празен ход. Натоварване на турбината. Някои бележки относно поддръжката на турбинния агрегат.
Някои въпроси относно надеждността и издръжливостта на турбините? Концепцията за надеждност и издръжливост, тяхното значение в националната икономика на страната. Някои мерки за подобряване на надеждността и дълготрайността на турбинното оборудване.

Машиностроенето е производството на средства за производство и основната му задача е създаването на нови, по-производителни машини, производството им в необходимото за националната икономика количество и същевременно с високо качество, с най-малко количество отпадъци и труд, материали и в кратки срокове.
Ролята на машиностроенето в развитието на парното земеделие у нас е много голяма. Техническото преоборудване на националната икономика се извършва благодарение на високото ниво на развитие на местното машиностроене. Това беше и е напреднал клон на нашата промишленост, основата на промишленото развитие на СССР и е предназначен да насърчава по-нататъшното техническо усъвършенстване на всички сектори на националната икономика и да укрепва отбранителната способност на страната.
Изключително голямо значение в машиностроенето се отдава на производството на турбини, индустрия, която трябва да осигури пълната електрификация на страната. водеща роля в развитието на всички сектори на националната икономика, във внедряването на целия съвременен технически прогрес. Следователно е необходимо да се осигурят високи темпове на производство на електроенергия. Годишното производство на електроенергия трябва да се увеличи до края на десетилетието до приблизително 900-1000 милиарда, а до края на второто десетилетие до 2700-3000 ард киловатчаса.
През текущия седемгодишен период 1959-1965 г., в съответствие с целевите показатели за развитие на народното стопанство, одобрени от 21-ия конгрес на КПСС, нашето вътрешно турбиностроене се развива с все по-бързи темпове. Реализират се идеите на В. и Ленин за пълната електрификация на страната. През последните шест години от седемгодишния план максималната единична мощност на стационарните парни турбини се е увеличила 4 пъти, средната мощност на кондензационните турбини се е увеличила почти 2 пъти, а тази на отоплителните турбини - почти 1,5 пъти. Производството на парни турбини с изключително високи параметри на парата от 130 atm и 565 ° C се увеличи 8 пъти (всички цифри са дадени за турбинни заводи на RSFSR).
Ленинградският метален завод на името на XXII конгрес на КПСС (LMZ) произведе парна турбина с мощност 800 MW в двувалов дизайн, а Харковският турбинен завод на името на С. М. Киров (KhTGZ) произведе парна турбина с капацитет от 500 MW в едновален дизайн, и двата с начални параметри на парата 240 ata и 580° C.
Стационарната инсталация GT-50-800 KhTGZ с капацитет 50 метра е в процес на пускане в експлоатация, а газотурбинният агрегат LMZ GT-25-700 с капацитет 25 метра е в експлоатация.
Развитие на турбиностроенето през предстоящата петилетка 1966-1970 г. ще продължи с по-нататъшно рязко увеличаване на обемната производителност на турбините, създаването на едновалова ар турбина с капацитет 800 метра, 100 метра и подготовката на производството за производство на още по-мощни агрегати.
Изпълнението на тези сложни задачи е неразривно свързано с увеличаването на необходимия брой дизайнери, изследователи, технолози и други инженерно-технически работници в заводи, изследователски и конструкторски и технологични институти. В тази връзка нараства и нуждата от техническа литература за турбини, обхващаща тяхното създаване в различни аспекти, поради което е много желателно да се обобщи опитът в производството на турбини в отделни заводи.
Тази книга е написана въз основа на опита от производството на стационарни турбини в LMZ и някои други фабрики.
Можем да се надяваме, че представеният в книгата материал ще бъде полезен за турбиностроителите и особено за младите специалисти.
Авторът моли всички коментари и предложения, които възникват при четенето на книгата, да бъдат изпращани до Ленинградския клон на издателство Машиностроение на адрес: Ленинград, Д-65, ул. Дзержински, 10.