Богуслаев (Богуслаев В.А., Муравченко Ф.М., Жеманюк П.Д., 2003 - Технологическое обеспечение эксплуатационных характеристик ГТД. Том 1), страница 13

пни.хоЬЬ-1алрв.ти - Самолет своими рушаиит! Рисуаок 1.99 — Зависимость контактной температуры от скоростн шлшфааниа 1 — Р = 21,0.10 ~ Н/мм; 2 — Р = 17.10 ~ Н/мм~; 3 — Р = 6,0 10~ Н/мм~; обрабатываемый материал ВТЗ-1; лента 51С40; без охлаждения О 5 Ю 152010 11 зо ММ Р 1'иеунок 1.166 — Зависимость температуры от давления в зоне резания 3 — без охлаждения; 2 — полив СОЖ ОР-18; 3 — в среде СОЖ; абразивная лента 51С40; Р= 14 м/с; обрабатываемый материал— сплав ВТЗ-1 109 Таким образом, при ленточном шлифовании методом непосредственного копирования контактная температура в зоне чрезания в зависимости от режимных параметров, условий обработки может достигать значения, превышающие максимально допустимые. Поэтому важным лля этого метода шлифования является',:,',::; экспериментальное определение области бесприжогового,', шлифования„чтобы исключить неблагоприятное воздействие:;.',.",~ прижогов на эксплуатационные свойства поверхностного слой обрабатываемых лопаток.

Экспериментальные исследования на ':"' прижоги обработанных поверхностей проведены на титановых/Р сплавах ВТЗ-1 н ВТ9. Установлено, что при скорости шлифования 23 м/с:'"';;:~ шлифовальной лентой с абразивнь|м зерном 51С40 при усилии ..-.," поджима Рг = 30 ... 10 Н и при струйном охлаждении СОЖ ОР-1Ж::":":.:; зоны обработки, на обработанной поверхности образуются,"," интенсивные прижоги (рис. 1.94). При обработке с этой же скоростью:,':."!-" шлифования, но без охлаждения зоны резания интенсивноств ? появления прижогов резко повышается 1рис.

1.101, б, в). При снижении скорости шлифования до 14 м/с интенсивность:,,', прижогов при обработке без охлаждения резко снижается, а при -::" обработке с охлаждением зоны резания и при тех же остальных.',:,! условиях прижоги на обработанной поверхности не наблюдаются,:-::::",'~Х При скоростях шлифования меньше 14 м/с интенсивность' прижогов при обработке без охлаждения — значительнФ,: уменьшается. Н!лифование лентами с абразивным зерном 24А40 и 14А409 как без охлаждения, так и с охлаждением поливом, при скоростй .':, шлифования больше 8 м/с связано с образованием интенсивных;,:"':,"!; прижогов на обрабатываемой поверхности.

С увеличением усилия поджима Р„от 10 до 100'Н'::;:!':.". интенсивность прижогов значительно возрастает. Таким образом при ленточном шлифовании титановых сплавов. ';;- методом непосредственного копирования прижоги на обработанной-:.:,:,'.';,' поверхности не наблюдаются прн применении лент с абразивныМ';:::; зерном 5! С40, со скоростью резания не более !4 м/с и с охлаждением зоны резания. ннм.тоив-!алрь.гн - Самолет своими ртгоаннт! Рисунок !.!01 — Прижата на образнах титанового мглааа !'1З-! нр" ленточном нглифоаании с Г= 23 и/с а — при шлифовании с охлаждением, Рг = 50 Н; б — при шлифовании без охлаждения, Рг = 3 О Н; в — при шлифовании без охлаждения, Рг = 1ОО Н 110 1ы ча 1 4а н 1.4.4 Контактная температура в зоне шлифования кромки пера лопатки Контактная температура в зоне шлифования кромки определяет '-"-'".

качество поверхностного слоя, в особенности для титановых сплавов, которые склонны к образованию прижогов, поэтому величипа';)е контактной температуры является одним из основных факторов пр)г.„'; назначении режимных параметров и условий шлифования. При исследовании 11.171 применялись образцы из материалов-'":~; (ВТ-8, ЭИ 598„ЭП718-ИД) в виде двух прямоугольных пластин. В пластине 1, толщина которой равнялась 4 мм, выполнялтп' .',5 паз 15х15 мм с глубиной 0,55 мм, а пластина 2 имела толщину 0,5 МХ~!::.:„, и размеры указанного паза.

В качестве термоэлектрода 3 использовалась константановМ'- проволока диаметром 0,02 — 0,03 мм, которая методом прессованМ;-":, утонялась до 0,005 — 0,007 мм. Полученный проволочный электрод укладывался между двумз(:-!'. слюдяными прокладками 4и 5толщиной 0„088 — 0,01 мм и закрегиялщ.',,'г клеем типа БФ. К электроду 3 припаивался удлинитель из манганиновой';;, проволоки диаметром 0,3 мм и длиной 200 мм.

""'-6 Пластины 1 и 2 соединялись между собой контактной сваркой,;:;, При шлифовании пластин создавался надежный контакт мезцау,:.,:;-" электродами термопары (горячий спай), на которой фиксироваз)(е-'.ь температуру (рис. 1.102). Исследования проводились с применением статистическо(з1 -:,~',,'. метода планирования эксперимента 11.17 1. Независимые переменные варьировали по трем уровням. В таблице 1.4 представлены режимы обработки для каждоФ6::";;;,. уровня и даны соответствующие им кодовые значения. Продольная подача 5 = 100 мм/мин, частота качания рабочею',;,",, участка свободной ветви аз = 100 мин ', прогиб ленты /'= 8 мм в хна' Ъ экспериментов были постоянными, так как при скруглении кромоК ';:.;;:;;; А = 2 мм в диапазоне изменения этих параметров, обеспечивающей" ф получение требуемого скругления на кромке, по предварительныз( .,;.' экспериментам влияние их на величину контактной температуры незначительно.

ммм.ъоКЬ-1алрь.тн - Самолет енонмн рукамн?! Рнсунок 1.162 — Экспериментальный образец с термопарой Таблица 1 4 — Схема кодирования и режимы обработки В качестве инструмента использовали бесконечную шлифовальную ленту Запорожского абразивного комбината, которая была изготовлена по ТУ 2-036-851-80 из шкурки 51С25 на связке смола- смола. Ширина ленты — 20 мм, длина — 2200 мм.

Шлифовальная лента огибала опорные элементы, имеющие диаметр 2б,5 мм, расстояние между осями которых составляло 32,9 мм. Шлифование кромок производилось без охлаждения. В холе эксперимента для каждого испьггываемого материала был Реализован факторный эксперимент типа 2 . 112 иттзт.то!сЬ-!а.зрь.гп - Самолет своими русоаоиУ! 113 ых получены После обработки экспериментальных данн зависимости: для титанового сплава ВТЗ; У! = 6,1019+ 0,221Х! + 0,2481Хз', для сплава ЭП718-ИД: Уз = 6,0765+ 0,1093Х! Х! + 0,254576; для сплава ЭИ598: Уз = 5„9650+ 0,1090Х1 + 0,2510ХЬ где г! = 1п81; Уз = 10612; Уз — !пЯ3, 1")1 С вЂ” контактная температура в зоне шлифо для каждого исследуемого материала соответственно.

Дисперсионный анализ показал, что зависимос (1.24) адекватны, а коэффициенты регрессий значи (1,22) — (1. 24) с помощью формул преобразования мо в виде общепринятых степенных зависимостей 11.16]. для тзгганового сплава ВТ 8: Е и5,1986 р04П5 Н0,3083 для сплава ЭП718-ИД: (1.22) (1.23) (1.24) '+ вания кромок ти (1.22), (1,23), мы.

Уравнения жно предсшвить (1.25) =,:.;," (126) (1.27),;::;=.:!1 ) показал, чтп -'„„ оне обработкМ ' ". ВТЗ, чем для,",:с а контактнуву:"-":!" пытываемык:;:';,.',"": овдлякаждоМ " ', аждая прямай: температурм. атыНои 1; 1ия заданной ВЛЕННЬ1Х ИЗ ',::., атуры в зоне шлифования , 5,б! 17 р0,1990 Н00,3163 1 для сплава ЭИ598: , 5,5018 р0,!98 йй0,31!9 Анализ полученных зависимостей (1.25) — (1.27 влияние скорости шлифования 1'на рост температуры в з кромок больше сказывается для титанового сплава сплавов ЭП718-ИД и ЭИ598.

Влияние натяжения Н0 шлифовальной ленты н температуру практически одинаково для всех ис материалов. Графическая интерпретация полученных результат исследуемого материала представлена на рис. 1. 103, где к соответствует одному и тому же значению контактной Каждой точке прямой соответствуют координ которые определяют возможные условия получег температуры в зоне обработки.

При шлифовании кромок образцов, изгото титанового сплава ВТЗ, значения контактной темпер обработки для принятых в эксперименте условий изменяются от 300 до 700 С, поэтому область применения допустимых значс,ний режимных параметрров 1 и Н0 ограничивается прямой, соответствукяцей значению контактной температуры 450 С (см.

рис. 1.103). Значение контактной температуры в зоне обработки кромок для сплава ЭП718-ИД находится в диапазоне 350 ... 600'С, а для сплава ЭИ598 — 300 ... 500'С„в связи с чем область изменения режимных параметров Ии Н0 при обработке кромок, изготовленньсх из указанных материалов, может находиться в диапазоне изменения этих параметров, принятом в эксперименте (рис. 1.104 — 1.105). Установлено, что величина контактной температуры определяется степенью износа шлифовальной ленты и снижается с увеличением величины износа, причем в начале при износе ленты на 0,1 мм температура снижается на 40 С, а при последунпцем износе на 0 1 мм — на 10 С (рис. 1.106) Н даН 2,5 2.0 1,5 1,0 0,5 5 7 5 10 12'5 15 1/ с Рнсунок 1.103 — Завиенмаеть контакпиза температуры.н зоио обработки промок образцов, взготовлениых нз титанового сплава ВТЗ, от скорости нслифоваиня 1'и начального ннгяжиния ленты Щ: " даН 2.5 1,5 0,5 5 7'5 10 12'5 15 1/ с Рисунок 1.

104 — Зависимость контактной температуры в зоне обработан крепок образцов, изготовленных нз сплава ЭИ598, от скорости п7лифовагигн,::;::;;":"-; Ги натвкевиа лепты у~ Нс са 2,5 450'С 500'С 550 С 2.0 350'С 1,5 1 300'С 1,0 0,5 5 7"5 1О 12 5 15 17 с " ' ',:-~-'ф Рисунок 1Л05 — Зависимость контактной температуры в зоне обработан промок образцов, изготовленных из сплава ЭП718-ИД, от скорости 3нлнфованна Гн натаженпа ленты Н, мма.гаЬЬ-!алрЬ.гп - Самолет своими ругоааиу! 115 230 О О,М 0,1 0,15 0,2 Л,ым Рисунок 1Лоб — Зависимость контактной температуры в зове обработан крепок свободной ветвью обрезанной ленты от ее износа при ныифоввнви сплава В38 1'= 5 м/с; У~ = 1,5 ЛаН/см 1.5 Качество поверкиостного слон аэродинамических поверхностей лопаток после их формообразовании механической обработкой 1.5.1 Точность формообразования аэродинамических понсръ3ностей Экспериментальные исследования процесса формообразования профиля пера вентиляторных лопаток 11.171 показали, что алмазное шлифование обеспечивает точность обработки профиля 0,07...

0,1 мм, ленточное полированис — 0,04...0,07 мм, а глянцевание — 0,03...0„04 мм (табл. 1.5). Точность формообразования корневых участков абразивными лентами определяется не только точностью рабочего профиля контактного элемента, но и из-за неприлегания лент к рабочей "оверхности копира при ее однонременном изгибе в двух взаимоперпендикулярных направлениях, зависит также от формы корневого участка, включающего в себя смехсное сечение профиля пера, радиус сопряжения и поверхность полки. На выпуклых контактных элементах погрешность обработки меньше (кривые 3, 4), чем на вогнутых (кривые 1, 2) (рис.