Повышение качества концевого фрезерования тонкостенных элементов деталей путем применения специальных технологических сред

Abstract

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.02.08 – технология машиностроения. Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", Харьков, 2016. Диссертационная работа посвящена выявлению основных закономерностей влияния специальных технологических сред на изменение свойств упругой системы тонкостенной детали для повышения ее виброустойчивости, точности и качества обработки, а также разработке технологии эффективного применения специальных сред в производстве для фрезерования моноколес ГТД. Разработанное устройство и методика для измерения эффективности удаления припуска, определения точности и качества обработанной поверхности при фрезеровании тонкостенной детали позволили установить, что эффективность удаления припуска при фрезеровании тонкостенной детали существенно зависит не только от статических и динамических свойств упругой системы детали, но и от скорости вращения инструмента и направления подачи (встречное или попутное). С увеличением скорости изменяются условия возбуждения вибраций, увеличивается эффективность удаления припуска, особенно при встречном фрезеровании. Разработана новая технология эффективного применения специальных технологических сред на производстве (технология заливки) для фрезерования лопаток моноколес ГТД. Технология заливки была испытана при моделировании всего цикла обработки моноколеса на экспериментальном стенде. Положительный эффект, в сравнении с заводским вариантом использования технологической среды, был получен при моделировании обработки всех лопаток, кроме последней. При испытании данной технологии в производстве было также установлено существенное повышение виброустойчивости процесса обработки и качества обработанной поверхности. В связи с этим разработаны рекомендации по внедрению данной технологии в технологический процесс изготовления моноколес ГТД, форма для заливки моноколеса вне рабочей зоны станка и конструкция инструмента для фрезерования деталей, окруженных технологическими средами, позволяющая удалять излишки технологической среды, которые находятся на пути движения инструмента.

The thesis for the degree of candidate of technical sciences, specialty 05.02.08 – machinebuilding technology. National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2016. The aim of the thesis is to identify the main regularities of influence of special technological materials (filler materials) on changing characteristics of elastic system of thin-walled detail and increasing of vibration stability, dimensional accuracy and reducing of surface roughness . Also this work is devoted to development of technology of efficient use of special technological materials in manufacture for producing blisks and impellers of gas turbine engine (GTE). The developed device and method for measuring of real volume of removed material, dimensional accuracy and quality of surface finish in thin-walled milling made possible to establish that the removal efficiency in thin-walled milling depends not only on static and dynamic characteristics of elastic system of thin-walled detail, but it also depends on spindle speed and feed direction (up and down milling). In this thesis was developed system of evaluation criteria of the conditions of the vibrational motion of thin-walled detail, which includes ten parameters on the base fragment of oscillogram, which quantitatively shows the highly efficient of special technological materials using for reducing vibrations of thin-walled detail during milling. The technology for the efficient use of special technological materials in the manufactory for milling blades of blisks and impellers of GTE is developed, as well as recommendations on the implementation of this technology to the industry.