Введение к работе
Актуальность темы. Задачи совершенствования авиационной техники и ее двигательных установок невозможно решать без применения новых прогрессивных методов размерной обработки деталей» позволяющих повысить точность, производительность и качество их изготовления. Одним из таких методов является электроэрозионная обработка (ЭЭО).
Электроэрозионное фрезерование (ЭЭФ) - это новый способ ЭЭО. Его особенности недостаточно исследованы, а специализированное оборудование для практической реализации только начинает разрабатываться, однако считается, что уже в ближайшие годы электроэрозионное фрезерование получит широкое применение.
Проведение комплексных исследований, направленных на решение теоретических и практических вопросов разработки технологий электроэрозионного фрезерования, является актуальной научной и практической задачей, решению которой посвящена настоящая работа.
Выполненные исследования носили разноплановый характер и имели целью расширение технологических возможностей ЭЭФ для обработки деталей газотурбинных двигателей и изделий инструментального производства.
Настоящая работа выполнялась в рамках, межвузовской НТП "Ресурсосберегающие технологии машиностроения".
Предметная область исследования. Процесс электроэрозионного фрезерования, специфика износа электрода-инструмента, особенности обработки типовых элементов и поверхностей деталей.
Методы исследования. Работа выполнялась с использованием
теоретических и экспериментальных методов исследования.
Экспериментальное обеспечение работы базировалось на применении специального модернизированного оборудования для ЭЭО с использованием специальной и стандартной измерительной и регистрирующей аппаратуры. Обработка результатов экспериментов и их анализ выполнены с применением математической статистики и ЭВМ.
Решение поставленных задач основывалось на использовании теории процессов ЭЭО и научных основ технологии машиностроения. Адекватность
Теоретических Зав «^п>рии>цгадцічи ПАР"'Пі\ ПІПІТІІШПІПЦЬ X
сравнением и сопоставлением с результатами Дру^^пЩйЗгйМЙЖ |
srsfceft]
На зашиту выносятся:
феноменологические модели процессов прошивки отверстий вращающимся электродом инструментом и резки торцем электрода инструмента, а также обработки сложных фасонных поверхностей;
модель инициирования электрических разрядов, учитывающая динамику работы следящей системы;
теоретическое обоснование основных положений предложенного метода электроэрозионного фрезерования с ограничением глубины работы следящей системы;
результаты экспериментальных исследований влияния технологических факторов ЭЭФ на производительность, точность и состояние поверхностного слоя деталей ГТД.
Научная новизна. Научная новизна результатов исследований заключается в следующем:
впервые выполнены комплексные исследования процесса электроэрозионного фрезерования вращающимся стержневым электродом-инструментом, направленные на изучение особенностей обработки типовых поверхностей и элементов, моделирование и компенсацию износа электрода-инструмента, исследование влияния технологических факторов на производительность и качество обработки, установление функциональных взаимосвязей к.п.д. электроэрозионного процесса с динамикой работы следящей системы, поддерживающей межэлектродный промежуток, позволившие оптимизировать процесс обработки и предложить технические решения, расширяющие технологические возможности ЭЭФ;
сформулированы основные положения и дано теоретическое обоснование, предложенного способа электроэрозионного фрезерования с ограничением трудоемкости подготовки управляющих программ.
Практическая значимость. Практическая ценность работы определяется:
разработкой на основе результатов исследований ряда технологий ЭЭФ деталей из различных материалов:
получением экспериментальных результатов, позволяющих производить расчет технических показателей ЭЭФ, в частности производительности, точности, качества поверхностного слоя;
разработкой конструктивных схем электроэрозионного фрезерования расширяющих его технологические возможности;
разработкой практических рекомендаций по использованию процессов электроэрозионного фрезерования деталей различной формы и размеров, типовых элементов и поверхностей;
разработкой конструкций электродов инструментов для выполнения ЭЭФ.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались: на Международных молодежных научных конференциях, Москва, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003 г.г.; на Всероссийских научно-технических конференциях «Новые материалы и технологии», Москва, 2000, 2001, 2002, 2003 г.г; на Всероссийской научно-технической конференции «Аэрокосмические технологии и образование на р\беже веков», Рыбинск, 2002г.
Публикации Содержание работы изложено в 5 статьях и 6 тезисах докладов к научно-практическим конференциям.
Внедрение результатов исследования. Разработанные технологии
ЭЭФ по обработке типовых элементов деталей были внедрены при
производстве опытных партий изделий предприятий МПО им. Румянцева,
ММП им. В.В. Чернышева и в учебный процесс «МАТИ» - РГТУ им.
К.Э.Циолковского на кафедре «Технология производства двигателей летательных аппаратов».
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав текста, общих выводов и библиографии. Диссертация содержит 164 страницы машинописного текста, 101 рисунок, 6 таблиц, список из ПО библиографических отечественных и зарубежных источников.