Курсовая работа: Обработка дисков ГТД

Введение

Механическая обработка металлов является сложным процессом. За последнее времявозрастает актуальность проблем, связанных с обработкой металлов резанием. Приизготовлении деталей газотурбинного двигателя доля механообработки по трудоемкостисоставляет от 40 до 60 процентов от общего времени изготовления.
Создание и применение в производстве систем управления процессами обработки металлов резанием повышает качество и эффективность изготовления изделий. Процессмеханической обработки является одним из этапов технологического процесса изготовления деталей авиационного двигателя.
Процесс обработки обуславливается наличием возмущений. Их воздействие вызываетотклонение параметров режима резания от нужных значений, что является причинойснижения качества и увеличения времени обработки.
В особенности немаловажным фактором считается соблюдение температурных режимов обработки материалов при изготовлении дисков компрессоров и турбин.
Для повышения эффективности обработки актуально внедрение САР необходимых параметров. Температура в зоне резания является одним из таких параметров, на основании которого можно говорить об эффективность обработки. Температура в зоне резания в процессе может изменяться и приводить к снижению качества продукции (появление остаточных напряжений, различных значений шероховатости вдоль поверхности диска и др.).
По данному вопросу проводились различные исследования [1, 2], на основании которыхбыл сделан вывод, что при обработке дисков самый


благоприятный режим резания – такой, когда температура в зоне резания при являетсявеличиной постоянной (учитывается, что значение скорости резания также не меняется).
«Постоянство температуры в зоне резания позволяет улучшить процессы контактаинструмента и детали, которые приводят к снижению интенсивности. износаинструмента и уменьшению дефектов поверхностной структуры детали [1]».
Обработка металла при оптимальном значении температуры благоприятно сказывается на эксплуатационных свойствах получаемых деталей, что является предпосылкой дляповышения ресурса работы дисков и других частей ГТД.
При обработке дисков актуальным является применение системы автоматическогорегулирования температуры (САРТ) в зоне резания.




























1 Обработка дисков ГТД

Одним из самых сложных является процесс изготовления компонентов газотурбинного двигателя (ГТД), в особенности дисков компрессоров высокого (КВД) и низкого давления (КНД), а также турбин. На рисунке 1.1 представлен диск газотурбинного двигателя Особыережимы их работы предполагают использование жаропрочных сплавов, которые плохо подвергаются деформации и нуждаются в многостадийной термообработке [3]. Кроме того,на всех этапах обработки технологические операции требуют большого количества трудовыхресурсов, финансовых и временных затрат.

Рисунок 1.1 – Диск газотурбинного двигателя


1.1 Конструкция дисков

Диски – одни из самых ответственных частей конструкции роторной части ГТД. При входе впроточную