Дослідження процесу електрохімічного формоутворення профілю лопаток компресора

Abstract

АНОТАЦІЯ Тема кваліфікаційної роботи магістра: «Дослідження процесу електрохімічного формоутворення профілю лопаток компресора». Виконавець: здобувач вищої освіти гр. мНТ-42 Трофімов Дмитро Олексійович. Керівник: к.і.н. доцент Лега Андрій Юрійович. Об’єм роботи 94 аркуші формату А4, 47 рисунків, 13 таблиць, 52 літературних джерела. У роботі досліджено процес електрохімічного формоутворення профілю двохопорних лопаток компресора газотурбінного двигуна з метою підвищення точності відтворення аеродинамічної форми та якості поверхні за умови зростання продуктивності виготовлення. Обґрунтовано доцільність застосування електрохімічної обробки для формоутворення поверхонь проточної частини лопаток замість традиційних механічних методів під час обробки важкооброблюваних жароміцних сплавів. У першому розділі наведено аналіз конструктивних особливостей двохопорних лопаток компресора ГТД, розглянуто основні технологічні підходи до їх виготовлення, охарактеризовано можливості та обмеження механічних способів обробки, а також узагальнено наукові й практичні результати застосування електрохімічної обробки для формоутворення профілю пера та елементів проточної частини. У другому розділі розроблено математичну модель процесу електрохімічного формоутворення поверхонь проточної частини двохопорних лопаток. Подано постановку задачі, описано схему електрохімічної обробки, визначено основні припущення та залежності, що зв’язують параметри електроліту, міжелектродного проміжку, напруги імпульсу й кінематики руху катода-інструмента з формуванням профілю пера та радіусів переходів. На основі моделі отримано співвідношення для оцінювання похибки формоутворення за координатними осями та сумарної похибки профілю.У третьому розділі представлено результати експериментальних досліджень процесу електрохімічної обробки поверхонь проточної частини двохопорних лопаток. Встановлено залежності середнього арифметичного відхилення профілю шорсткості, відхилення максимальної товщини профілю пера та кромок, а також продуктивності обробки від основних режимних параметрів: напруги технологічного струму, тиску та температури електроліту, величини міжелектродного проміжку. На основі аналізу результатів сформульовано практичні рекомендації щодо вибору раціональних технологічних схем і режимів електрохімічного формоутворення, які забезпечують підвищення продуктивності й стабільну якість виготовлення двохопорних лопаток компресора. У четвертому розділі розглянуто питання охорони праці та безпеки в надзвичайних ситуаціях під час електрохімічної обробки металів. Проаналізовано чинну нормативно-правову базу (зокрема вимоги НПАОП 28.0-1.34-14), наведено вимоги безпеки до організації робочих місць і експлуатації обладнання для електрохімічної обробки, а також заходи щодо попередження виробничого травматизму, професійних захворювань і мінімізації ризиків під час виникнення надзвичайних ситуацій техногенного та природного характеру.