Автореферат (Создание на основе CALS-технологий универсальнойавтоматизированной системы управления технологической подготовкой производства лопаток компрессора ГТД), страница 4

Предел усталостной прочности лопатки КВД 5-ой ступени.Проведенные исследования усталостной прочности лопаток компрессора ГТД показали,что предел усталостной прочности исследуемых лопаток, выполненных методом фрезерованияиз упрощенной штамповки, составляет не менее −1 =43 кг/мм2. Для лопаток, аналогичных поконструкции и изготовленных методом холодного вальцевания, предел усталостной прочностилежит в диапазоне от 50 до 40 кг/мм2.ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ1.Проведен анализ существующих технологий изготовления лопаток КВД для современныхи перспективных конструкций компрессоров ГТД. Проведенный анализ показал, что напредприятиях отрасли отсутствуют единые подходы к выбору технологий изготовления лопатокКВД.

На основании анализа опыта применения CALS-технологий в промышленности делаетсявывод, что одним из путей решения данных проблем может стать создание универсальнойавтоматизированной системы управления ТПП лопаток компрессора на основе CALSтехнологий.2.В результате проведенного исследования технологий изготовления лопаток КВД итехнологической подготовки их производства разработана методика выбора техническиобоснованной технологии производства лопатки КВД на основе ее конструктивныхособенностей и с учетом требуемых технологических показателей ее качества. Так же приразработке методики учтены экономические показатели качества лопатки и технологическаянаследственность операций обработки лопаток КВД.

Порядок реализации этапов предложеннойметодики основан на общих принципах построения ТПП лопаток КВД.193.С целью обеспечения функционирования универсальной автоматизированной системыуправления ТПП лопаток компрессора была разработана методика организации процессов ТППлопаток компрессоров ГТД на основе CALS-технологий с применением PLM\PDM систем дляуправления данными об изделии. Основой предложенной методики стал принцип обеспечениянеразрывности конструкторских, технологических и экспериментальных данных на основанииавтоматизации процессов ТПП производства.4.На основании разработанных методик реализована и проведена апробация универсальнаяавтоматизированная система управления ТПП лопаток компрессора ГТД. Реализация системыпроизведена с помощью существующих коммерческих пакетов, построенных на принципахCALS-технологий CAD\CAM\CAE-системы NX и PLM-системы Teamcenter.5.В результате проведенных работ по апробации универсальной автоматизированнойсистемы управления ТПП лопаток компрессора ГТД в ней были реализованы технологическиепроцессыизготовлениялопатокКВДдвигателяВК-2500.Былиисследованыдватехнологических процесса, которые должны обеспечить схожие технологический показателикачествалопатки.Одинтехнологическийпроцессподразумевалокончательноеформообразование пера лопатки методом холодного вальцевания и является аналогичнымизготовлению подобных лопаток на предприятии (ОАО «ММП им.

В.В.Чернышева»). Второйреализованный технологический процесс предусматривает формообразование пера лопаткиметодом фрезерования.6.Образцы лопаток, изготовленные по обеим технологиям были исследованы наусталостную прочность. Также для исследуемых образцов были определены картиныраспределения остаточных напряжений в поверхностном слое:a. Проведенные исследования усталостной прочности лопаток компрессора ГТДпоказали, что предел усталостной прочности исследуемых лопаток, выполненныхметодомфрезерованияизупрощеннойштамповкисоставляетнеменее−1 =43 кг/мм2. Для аналогичных лопаток, изготовленных методом холодноговальцевания предел усталостной прочности лежит в диапазоне от 50 до 40 кг/мм2.b.

На поверхности профиля пера измерены благоприятные напряжения сжатиявеличиной 209 МПа, переходящие в растягивающие напряжения на глубине 12 мкм.Величина подслойных растягивающих напряжений не превышает 24 МПа.Среднеквадратичное отклонение напряжений сжатия не превышает 70 МПa,напряжений растяжения - 10 МПа.c. На основании проведенных исследований можно сделать вывод, что предложенныетехнологии позволяют получать изделия с аналогичными техническим параметрамкачества и отвечают нормам предприятия и нормам ЦИАМ.207.На основе проведенных исследований можно сделать вывод, что предлагаемое решениепо реализации универсальной автоматизированной системы управления ТПП лопатоккомпрессора позволяет: уменьшить время необходимое на ТПП, снизить количество ошибок ипеределок на этапах ТПП и производства, снизить издержки при производстве и стоимостьконечного изделия.

Указанные результаты применения данной системы достигаются за счет:упрощения и ускорения доступа к необходимой службам предприятия информации,представления правильной и актуальной информации, оценки принимаемых технологическихрешений в условиях наличия всего необходимого объема технической и технико-экономическойинформации.Предложенные методики и элементы автоматизированной системы управления ТППвнедряются в основное производство ОАО «ММП им.

В.В.Чернышева», что подтверждаетсясоответствующим актом внедрения.Основные публикации по теме диссертационной работы1. Ионов, А.В. Современные подходы к технологии изготовления лопаток плоской решетки сTLJT-рельефом поверхности для проведения экспериментальных исследований [Текст]/ А.ВИонов, Л.Л. Картовицкий, Е.Ю. Марчуков, В.В. Терентьев, А.А. Яковлев // Научнотехнический вестник Поволжья. – Казань, 2011 г - №6 – с. 172-176.2. Ионов, А.В.

Проектирование и технология производства малых серий центробежных колестурбомашин из алюминиевых сплавов [Электронный ресурс] / В.А. Попов, Д.А. Катенин, C.В.Федосеев // Электронный журнал «Труды МАИ» -№ 51 – 2012 г. URL:http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=29141 (дата обращения 20.09.2014).3. Ионов, А. В. Информационная поддержка разработки деталей турбокомпрессоров [Текст] /А. В.

Ионов // Вестник РГАТУ имени П. А. Соловьева, Выпуск №2 – 2012 г. – С. 42-45.4. Ионов, А.В. Проблемы выбора технологий производства лопаток компрессоров ГТД [Текст]/ В.В. Терентьев, М.С. Болховитин. // Научно-технический журнал «Русский инженер» выпуск №5 – 2012 г. – С. 44-47.5. Ионов А.В. Повышение качества изготовления штамповой оснастки для компрессоровгазотурбинных двигателей [Электронный ресурс] / М.С. Болховитин // Электронный журнал«ТрудыМАИ»-Выпуск№71–2013г.URL:http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=46719 (дата обращения 20.09.2014).6.

Ионов, А.В. CALS-технологии в проектировании, технологической подготовке производстваи производстве деталей турбокомпрессоров [Текст]/ А.В. Ионов В.В.Терентьев // 10-яМеждународная конференция «Авиация и космонавтика – 2011»: Сборник тезисов докладов.– СПб.: Мастерская печати, 2011. - С.150-151.217. Ионов, А.В. Информационная поддержка разработки деталей турбокомпрессоров [Текст]/А.В. Ионов / Будущее авиации за молодой Россией: Материалы Международногомолодежного форума.

– Рыбинск: РГАТУ имени П.А. Соловьева, 2012. - С.22-26.8. Ионов, А.В. Проблемы выбора оптимальных технологий производства лопаток ГТД [Текст] /А.В Ионов. М.С. Болховитин // Московская молодежная научно-практическая конференция«Инновации в авиации и космонавтике – 2012». Сборник тезисов докладов. – М.: ООО«Принт-салон». – 2012. - С.44-45.9. Яковлев, А.А. Использование современных подходов при подготовке экспериментальногоисследования плоской решетки [Текст] / А.А. Яковлев, В.В.

Терентьев, А.А. Матушкин, А.В.Ионов, Л.Л. Картовицкий, М.А. Щербаков // Материалы IX Международной конференции понеравновесным процессам в соплах и струях (NPNJ 2012), Алушта. – М.: Из-во МАИ, 2012 –С. 125- 127.10. Ионов, А.В. Повышение качества технологического процесса изготовлении штамповойоснастки в производстве лопаток газотурбинного двигателя [Текст] / А.В Ионов. М.С.Болховитин // Московская молодежная научно-практическая конференция «Инновации вавиации и космонавтике – 2013». Сборник тезисов докладов. – М.: ООО «Принт-салон». –2013. С.156-157.22.