Разработать технологический процесс производства заготовок колец газотурбинных двигателей методом раската.

ВВЕДЕНИЕ 5
1.Теория Процесса раскатки кольцевых заготовок 6
1.1. Технологические схемы изготовления кольцевых профилей авиационных двигателей 6
1.2. Обзор и анализ исследований формоизменения профильных раскатных колец авиационных двигателей 10
1.3. Очаг деформации при раскатке колец 10
1.4. Термомеханические параметры производства кольцевых профилей авиационных двигателей 11
1.5. Влияние анизотропии на эксплуатационные характеристики материала раскатных колец авиационных двигателей. 12
1.6. Сплавы, используемые для изготовления колеи авиационных двигателей. 14
2. Кинетика течения металла в очаге деформации при раскатке кольцевых деталей авиационных двигателей. 17
2.1. Экспериментальное исследование очага деформации при раскатке кольцевых профилей авиационных двигателей и разработка физической модели строения очага деформации. 18
2.1.1. Определение напряженно-деформированного состояния очага деформации процесса раскатки колец методом равнопрочных вставок. 18
2.1.2. Изучение очага деформации процесса раскатки колец металлографическим методом. 24
2.1.3. Исследование субструктурного состояния очага деформации процесса раскатки колец. 38
2.2. Теоретический анализ напряженного состояния в очаге деформации при раскатке колец авиационных двигателей с учетом теории ортотропных сред. 44
2.2.1. Напряженное состояние в очаге деформации при раскатке колец авиационных двигателей. 45
3. Определение технологических параметров при производстве кольцевых заготовок авиационных двигателей. 51
3.1. Исследование напряженно-деформированного состояния и определение усилий при операциях изготовления колец под раскат свободной ковкой с использованием теории анизотропных сред. 52
3.1.1. Исследование напряженно-деформированного состояния и определение усилий при осадке цилиндрической заготовки между плитами. 55
3.1.2. Исследование напряженно-деформированного состояния и определение усилий при прошивке плоской заготовки. 58
3.2 Изучение и разработка термомеханических режимов производства кольцевых профилей авиационных двигателей. 58
4. Методика расчета калибровок кольцевых заготовок швеллерного типа по способу совместной раскатки со сверткой. 64
Заключение 74
Список использованной литературы 75

Весь текст будет доступен после покупки

В современных авиационных двигателях широко используются детали изготовленные из высокопрочных никелевых, хромоникелевых, алюминиевых сплавов, которые получают из штамповок, листа, поковок и раскатных колец. Такие материалы относятся к труднодеформируемым и имеют сложный состав, что создает трудности при их обработке и изготовлении деталей. Особенно сложными элементами являются тонкостенные кольцевые детали ротора и статора, которые имеют сложную конфигурацию и большие требования к прочности, усталости и ползучести.
Эксплуатационные свойства этих деталей зависят от их структурного состояния, которое формируется при горячей обработке металлов давлением. В прошлом, методы получения бесшовных кольцевых заготовок не давали возможность использовать металл на все сто процентов, что отрицательно сказывалось на эксплуатационных свойствах. Проблема заключалась в получении структурной неоднородности при использовании нерациональных схем деформирования металла.
Решение этой проблемы связано с формообразованием кольцевых профилей при рассмотрении напряженно-деформированного состояния и формировании структуры в очаге деформации, что определяет сопротивление деформации и способность металла к долговременной работе.

Весь текст будет доступен после покупки

В конструкции современных авиационных двигателей одной из ключевых деталей являются кольца, которые составляют около 15% от общего веса двигателя. Кольца играют важную роль в эффективной работе двигателя. Особенно важно отметить, что если промежуточное кольцо диска компрессора выйдет из строя, это может привести к поломке всего двигателя и создать опасность для самолета. Кольца подвергаются высоким нагрузкам - центробежным, осевым и термическому расширению, связанным с их работой, а также сил, воздействующих на них от других деталей. Иногда кольца подвергаются различным физико-химическим изменениям, что может привести к потере их функциональности.

Существуют различные технологические схемы производства кольцевых профилей авиационных двигателей, которые различаются по геометрии, размерам и требованиям к качеству. Они могут использоваться для производства как статорных, так и роторных колец, а также для всех типов одновременно. Они могут быть получены из листа или раскатаны из кованых заготовок. В данной работе описываются многообещающие способы получения колец из полых литых и катаных заготовок. Для создания колец статора часто используется процесс формовки из листовой заготовки с помощью таких методов, как осаждение, отбортовка, ротационный раскат и другие.

Несмотря на обширность и универсальность получения профиля кольца, эта схема имеет несколько недостатков, таких как сниженная экономичность и недостаточное качество готовой продукции. Коэффициент пригодности может не превышать 0,2 из-за отходов, возникающих при раскрое и механической обработке. Эта схема также очень трудоемка из-за длинной технологической цепочки и использования

Весь текст будет доступен после покупки

1. Костышев, В. А. Раскатка колец [Электронный ресурс] / В. А. Костышев, И. Л. Шитарев ; М-во образования Рос. Федерации, Самар. гос. аэрокосм. ун-т им. С. П. Королева. - Самара : СГАУ, 2000. - on-line. - ISBN = 5-7883-0097-5
2. Павлов И.М. Теория прокатки. М.: Металлургиздат, 1950. 610 с
3. Тарновский И.Я. Формоизменение при пластической обработке давлением. Металлургиздат, 1954. 535 с
4. Михайлов К.Н., Сиротинский М .С. Основные задачи науки и промышленности в развитии процессов раскатки // Научнотехнический бюллетень ВИЛС.: Технология легких сплавов. 1973. № 11. С. 9-10.
5. Пуппе И., Штаубер Г. Справочник по металлургии. Прокатное дело. Киев.: Государственное научно-техническое издательство Украины. 1934. Т. 1. 402 с.
6. Изготовление сварных кольцевых заготовок из листовых материалов / В.J1.Арутюнов и др. М.: НИАТ, 1980. 160с.
7.Тришевский И С. Гнутые профили проката. М.: Металлургия, 1980. 352 с.
8.АлексеевЮ.Н.Исследование состояния при ротационном выдавливании биметаллических оболочек // Самолетостроение. Техн. воздушн. флота. Респ. межвед. тематич. научно-технический сборник 1976. №39. С. 57-62.
9. Баркая В.Ф. К теории расчета усилий и точности процессов ротационного формообразования !! Труды Грузинского ноли гехническшо ин-га. 1975 № 1 .С . 173-177.
10 Шепелев И.Н , Проскуряков Г.Н. Изготовление кольцевых заготовок из листовых циановых и жаропрочных сплавов на давильной 195 Установке с нагревом зоны деформации // Авиационная промышленность. 1975. №3. С. 60-63.
11. Исследование силовых параметров процесса ротационного выдавливания / К. Н. Богоявленский и др. // Научные основы автоматизированных производственных процессов в машиностроении и приборостроении. Тезисы докл. 4-й Всесоюз. межвуз. конф. 1975. Секция: Обработка металлов давлением. М., 1974. С. 35-37.

Весь текст будет доступен после покупки