Введение к работе
Актуальность. В современной экономике качество продукции является одним из основных критериев ее конкурентоспособности и эффективности производства. Качество энергетических машин, относящихся к важнейшим видам продукции машиностроения России, в значительной степени зависит от качества используемых в ней деталей открытого профиля (рабочие и направляющие лопатки паровых, газовых турбин и компрессоров, лопасти поворотно-лопастных и радиально-осевых гидротурбин, крыльчатки и др.). Как показали выполненные исследования и анализ мирового опыта, для соответствия технического уровня энергетических машин лучшим мировым образцам необходимо увеличить срок службы основных деталей за счет повышения надежности работы технологических систем при их производстве, точности обработки и качества металла поверхностного слоя.
Основные резервы совершенствования ответственных деталей энергетических машин, характеризующихся повышенными требованиями к их точности и качеству изготовления, по результатам анализа современного энергомашиностроения, находятся сегодня в области технологии производства.
Совокупность задач по обоснованному выбору мероприятий для обеспечения требуемого качества ответственных деталей энергетических машин формирует важную научно-техническую задачу, решение которой имеет большое значение для повышения эффективности энергомашиностроения. Это определяет актуальность данной работы и необходимость ее выполнения в рамках ряда научно-технических программ: «Гибкие и автоматизированные производства», МНТК «Надежность машин» и др.
Цель работы. Достижение требуемого качества тонкостенных изделий открытого профиля на основе управления формообразованием при лезвийной обработке методом программной модификации.
Научная новизна полученных в работе результатов заключается в следующем:
- разработана модель формообразования маложесткого тонкостенного изделия открытого профиля на основе статических и динамических критериев для решения задач прогнозирования качества обработки с учетом остаточных деформаций;
предложены дискретные модели формообразования, позволяющие прогнозировать остаточные деформации обработанного изделия;
_ РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ і
> КИБЛИОГБКА ]
- выполнен комплекс исследований по имитационному и на
турному моделированию формообразования изделий открытого профиля
при обработке лезвийным инструментом с целью обоснования
правильности исходных положений и подтверждения адекватности
предложенных моделей.
Практическая ценность выполненных разработок заключается в следующем:
разработаны алгоритмы и программы, обеспечивающие управление станком для направленного формирования свойств поверхностного слоя обрабатываемого изделия с учетом статических и динамических характеристик технологической системы;
реализована задача управления формообразованием при лезвийной обработке изделий открытого профиля применительно к изделиям энергомашиностроения.
Результаты исследований используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении практических занятий по дисциплине "Специальная технология машиностроения (раздел обработки лопаток турбин)".
Достоверность полученных результатов подтверждается использованием отдельных положений теории резания, теории колебаний, современной вычислительной техники; удовлетворительным совпадением результатов расчетов и экспериментов; положительным эффектом внедрения разработанных методик и предложенных технологических рекомендаций в промышленных условиях.
Реализация в промышленности. Программы и методики направленного формирования свойств поверхностного слоя изделия при обработке фрезерованием использованы в условиях действующего производства. Выполненные работы приняты к внедрению на предприятиях энергомашиностроения России (ОАО "НИТИ Энергошам", ОАО "ЛМЗ", ОАО "ЗТЛ", ОАО "КТЗ" и др.).
Апробация работы. Результаты, представленные в диссертации, фрагментарно докладывались в интервале 2001-2004 г.г. на ряде конференций, совещаний и семинаров в г.г. Москве, Волгогра-де, Рыбинске, Санкт-Петербурге, а также в Санкт-Петербургском институте машиностроения и отделении "Машиностроение и инженерная механика" Российской Инженерной академии.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 114 страницах машинописного