Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/9189| Title: | «Підвищення продуктивності вібраційного полірування лопаток компресора ГТД абразивними гранулами» |
| Authors: | Лега, Андрій Юрійович Чебакова, Олександра Борисівна |
| Keywords: | Вібраційне полірування |
| Issue Date: | 2024 |
| Abstract: | Тема кваліфікаційної роботи магістра: «Підвищення продуктивності вібраційного полірування лопаток компресора ГТД абразивними гранулами» Виконавець: студентка групи мТМ-32 Чебакова Олександра Борисівна. Керівник: к.і.н., доцент Лега Андрій Юрійович. Кваліфікаційна робота містить 90 сторінок формату А4, 43 рисунки, 7 таблиць, 98 літературних джерела. Актуальність роботи: Постійне підвищення вимог до якості поверхні та геометрії деталей газотурбінних двигунів (ГТД) зумовлює необхідність оптимізації технологій фінішної обробки. Вібраційне полірування забезпечує високу продуктивність і стабільність результатів обробки, але існуючі методики не повною мірою враховують специфіку обробки складних деталей, таких як лопатки компресора, що робить цю тему дослідження актуальною. Перший розділ присвячений аналізу сучасного стану технологій вібраційного полірування, огляду методів та обладнання, а також вивченню властивостей абразивних гранул та робочих середовищ, які застосовуються для обробки лопаток компресора. Другий розділ охоплює розробку математичних моделей, що описують траєкторію руху абразивних гранул та їх взаємодію з поверхнею деталей. Наведено алгоритми для визначення оптимальних параметрів обробки. Третій розділ містить результати експериментальних досліджень. Проведено оцінку впливу параметрів обробки на зняття матеріалу, якість поверхні, а також визначено ефективність різних режимів роботи вібраційних установок. Четвертий розділ присвячений питанням охорони праці та безпеки при експлуатації віброполірувальних установок, аналізу шумових та вібраційних впливів, а також вимогам безпеки до обладнання, що використовується для фінішної обробки деталей. |
| URI: | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/9189 |
| Appears in Collections: | 131 Прикладна механіка (Технології машинобудування) |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Чебакова.pdf Restricted Access | 2.8 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
Міністерство освіти і науки України
Черкаський державний технологічний університет
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування
Кафедра технології та обладнання машинобудівних виробництв
До захисту допущено:
Завідувач кафедри ТОМВ
____________Георгій КАНАШЕВИЧ
«_____»_____________2024р.
Пояснювальна записка
до кваліфікаційної роботи магістра
на тему: «Підвищення продуктивності вібраційного полірування лопаток
компресора ГТД абразивними гранулами»
Виконала: здобувачка 2 курсу, групи мТМ-32
Спеціальності 131 – «Прикладна механіка»
Освітня програма – «Технології машинобудування»
Чебакова Олександра Борисівна
Керівник: к.і.н., доцент Лега Андрій Юрійович
Рецензент: Інженер-технолог ТОВ «Юджин ЛТД»
м.Черкаси
Майстренко Вікторія Олександрівна
Черкаси 2024 р.
Черкаський державний технологічний університет
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування
Кафедра технології та обладнання машинобудівних виробництв
Освітній рівень магістерський.
Спеціальність 131 «Прикладна механіка».
Освітня програма «Технології машинобудування»
ЗАТВЕРДЖУЮ:
Завідувач кафедри ТОМВ
Георгій КАНАШЕВИЧ
« » ____________2024р.
ЗАВДАННЯ
на кваліфікаційну роботу магістра
_Чебаковій Олександрі Борисівні_
(прізвище, ім’я, по батькові)
1. Тема роботи «Підвищення продуктивності вібраційного полірування лопаток
компресора ГТД абразивними гранулами».
Керівник роботи Лега Андрій Юрійович, к.і.н., доцент
(прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання)
Затверджена наказом Черкаського державного технологічного університету від
«16» вересня 2024р. №272/04
2. Термін подання здобувачем роботи 26. 11. 2024 р.
3. Вихідні дані до роботи: Технологія вібраційного полірування, Завдання до
розділу охорона праці та безпека в НС
4. Зміст пояснювальної записки: Аналіз сучасного стану вібраційного
полірування; Вимоги до обладнання та абразивним гранулам при вібраційному
поліруванні; Відтворення математичної моделі вібраційного полірування;
Результати досліджень вібраційного полірування; изначення співвідношення
величини знімання матеріалу з поверхні пера і кромки лопатки компресора;
Охорона праці та безпека в НС
5. Перелік графічного матеріал(з точним зазначенням обов’язкових
креслеників, плакатів, презентацій тощо Тема, мета, задачі, об’єкт
дослідження, предмет дослідження; Схема вібраційної установки; Покращення
шорсткості; Схема взаємодії робочих тіл і лопаток ГТД в круговій
віброполірувальній установці. Обладнання; Характеристики установки R 420
EС; Визначення необхідного часу для покриття поверхні деталі слідами
контакту з абразивними гранулами; Залежність покриття поверхні лопатки
слідами контакту з абразивними гранулами RMB/D1 15/18 S від часу; Стан
поверхні на різних етапах обробки; Результати роботи по підвищенню
ефективності вібраційного полірування лопаток газотурбінних двигунів;
Охорона праці та безпека в НС; Загальні висновки
6. Керівники з роботи із зазначенням розділів роботи, що їх стосується
Прізвище, ініціали та посада Підпис, дата
Розділ
консультанта завдання видав завдання прийняв
Розділ 1-3 Лега Андрій Юрійович
Розділ 6 Цікановський Володимир Леонідович
7. Дата видачі завдання 16.09.2024 р.
Календарний план
№ Назва етапів дипломного Строк
Примітка
з/п роботи виконання етапів роботи
1 Збір інформації для написання КРМ 16.04. - 01.10.2024
2 Написання І розділу КРМ 02.10.-15.10.2024
3 Написання ІІ розділу КРМ 16.10 – 24.10.2024
4 Написання ІІІ розділу КРМ 25.10 – 2.11.2024
5 Написання розділу з охорони праці 3.11 – 9.11.2024
6 Оформлення пояснювальної записки 10.11 – 25.11.2024
7 Оформлення графічної документації 26.11 – 04.12.2024
8 Захист роботи 17.12.-19.12.2024р.
Здобувач ___________ Олександра ЧЕБАКОВА
Підпис Власне ім’я, ПРІЗВИЩЕ
Керівник ___________ ___Андрій ЛЕГА__
Підпис Власне ім’я, ПРІЗВИЩЕ
4
АНОТАЦІЯ
Тема кваліфікаційної роботи магістра: «Підвищення продуктивності
вібраційного полірування лопаток компресора ГТД абразивними гранулами»
Виконавець: студентка групи мТМ-32 Чебакова Олександра Борисівна.
Керівник: к.і.н., доцент Лега Андрій Юрійович.
Кваліфікаційна робота містить 90 сторінок формату А4, 43 рисунки, 7 таблиць,
98 літературних джерела.
Актуальність роботи: Постійне підвищення вимог до якості поверхні та
геометрії деталей газотурбінних двигунів (ГТД) зумовлює необхідність оптимізації
технологій фінішної обробки. Вібраційне полірування забезпечує високу
продуктивність і стабільність результатів обробки, але існуючі методики не
повною мірою враховують специфіку обробки складних деталей, таких як лопатки
компресора, що робить цю тему дослідження актуальною.
Перший розділ присвячений аналізу сучасного стану технологій вібраційного
полірування, огляду методів та обладнання, а також вивченню властивостей
абразивних гранул та робочих середовищ, які застосовуються для обробки лопаток
компресора.
Другий розділ охоплює розробку математичних моделей, що описують
траєкторію руху абразивних гранул та їх взаємодію з поверхнею деталей. Наведено
алгоритми для визначення оптимальних параметрів обробки.
Третій розділ містить результати експериментальних досліджень. Проведено
оцінку впливу параметрів обробки на зняття матеріалу, якість поверхні, а також
визначено ефективність різних режимів роботи вібраційних установок.
Четвертий розділ присвячений питанням охорони праці та безпеки при
експлуатації віброполірувальних установок, аналізу шумових та вібраційних
впливів, а також вимогам безпеки до обладнання, що використовується для
фінішної обробки деталей.
5
ABSTRACT
Master's Qualification Work Topic: "Enhancing the productivity of vibration
polishing of gte compressor blades using abrasive granules "
Performer: Student of Group mTM-32, Chebakova Oleksandra Borysivna
Supervisor: PhD in History, Associate Professor Andrii Yuriiovych Leha
The qualification work consists of 90 A4 pages, 43 figures, 7 tables, and 98
references.
Relevance of the Work: The increasing demands on surface quality and geometric
accuracy of gas turbine engine (GTE) components necessitate the optimization of
finishing technologies. Vibration polishing offers high productivity and stable results, but
existing methods do not fully consider the specific features of processing complex parts,
such as compressor blades, which makes this research topic relevant.
Chapter 1 is dedicated to analyzing the current state of vibration polishing
technologies, reviewing methods and equipment, and studying the properties of abrasive
media and working environments used for processing compressor blades.
Chapter 2 includes the development of mathematical models describing the
trajectory of abrasive media and their interaction with part surfaces. Algorithms for
determining optimal processing parameters are provided.
Chapter 3 presents the results of experimental studies. It evaluates the influence of
processing parameters on material removal and surface quality and determines the
effectiveness of different operational modes of vibration polishing equipment.
Chapter 4 focuses on occupational safety during the operation of vibration
polishing equipment, analyzing noise and vibration impacts, as well as safety
requirements for the equipment used in finishing processes.
6
Зміст
Вступ ................................................................................................................................. 8
РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ СУЧАСНОГО СТАНУ ВІБРАЦІЙНОГО ПОЛІРУВАННЯ 10
1.1 Технологічні можливості методів вібраційної обробки ................................. 10
1.2 Моделювання процесу вібраційної обробки .................................................... 18
1.2.1 Моделювання процесу переміщення робочого середовища ....................... 18
1.2.2 Моделювання процесу взаємодії абразивної гранули з оброблюваною
деталлю ........................................................................................................................... 22
1.3 Вимоги до обладнання та абразивним гранулам при вібраційному поліруванні
......................................................................................................................................... 25
1.3.1 Здатність віброполіровального обладнання виконувати необхідний вид
обробки ........................................................................................................................... 26
1.4 Результати дослідження параметрів поверхневого шару при вібраційному
поліруванні ..................................................................................................................... 29
1.4.1 Видалення задирок і округлення гострих кромок ........................................ 30
1.4.2 Покращення шорсткості .................................................................................. 31
Висновок до розділу 1............................................................................................... 33
РОЗДІЛ 2 ВІДТВОРЕННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ ВІБРАЦІЙНОГО
ПОЛІРУВАННЯ ............................................................................................................ 35
2.1. Принцип роботи кругової віброполірувальної установки ............................. 35
2.2. Рух абразивних гранул в круговій віброполіровальній установці ................ 35
2.3 Розрахунок складових сили що діють з боку абразивної гранули на лопатку
......................................................................................................................................... 42
2.4 Розробка залежностей потрібних для визначення параметрів вібраційного
полірування .................................................................................................................... 43
Висновок до розділу 2............................................................................................... 45
РОЗДІЛ 3 РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ВІБРАЦІЙНОГО ПОЛІРУВАННЯ .. 47
3.1 Обладнання і абразивні гранули для досліджень ............................................ 47
7
3.2 Визначення швидкості переміщення лопатки в віброполірувальній установці
......................................................................................................................................... 49
3.3 Визначення площі абразивної гранули в плані ................................................ 50
3.4 Визначення необхідного часу для покриття поверхні деталі слідами контакту
з абразивними гранулами ............................................................................................. 51
3.5 Дослідження величини зйому матеріалу .......................................................... 54
3.6 Визначення співвідношення величини знімання матеріалу з поверхні пера і
кромки лопатки компресора ......................................................................................... 55
3.7 Дослідження забоїн на кромках при критичних рівнях завантаження
абразивних гранул ......................................................................................................... 57
3.8 Параметри процесу обробки закріплених деталей .......................................... 59
3.9 Алгоритм оптимізації вібраційного полірування лопаток ГТД ..................... 63
3.10 Визначення умов вібраційного полірування .................................................. 64
3.11 Використання технологічних рекомендацій .................................................. 65
Висновок до розділу 3............................................................................................... 66
Розділ 4 Охорона праці та безпека в НС ................................................................. 68
4.1 Умови дотримання безпеки праці при роботі віброполірувальних установок
......................................................................................................................................... 68
4.2 Сучасні звукопоглинаючі матеріали для зниження рівнів шуму при роботі
віброполірувальних установок..................................................................................... 70
Загальні висновки ...................................................................................................... 79
Список використаної літератури ................................................................................. 80
8
Вступ
В процесі вдосконалення газотурбінних двигунів (ГТД) відбувається
постійна інтенсифікація режимів роботи і збільшення термінів експлуатації
окремих деталей, складальних одиниць і двигуна в цілому. Дана тенденція повною
мірою відноситься і до лопаток компресора, які є найчисленнішими деталями в
газотурбінному двигуні.
У конструкторській документації до лопаток компресора сучасних ГТД
закладаються високі вимоги до стану поверхні і геометричної точності зовнішнього
контуру деталей.
Для забезпечення відповідних характеристик лопаток, значна увага
приділяється оздоблювальним (фінішним) операціям. Велику частку даних
операцій займає ручна обробка. Використання ручної праці накладає суттєві
обмеження на досягнення необхідної продуктивності і якості лопаток компресорів,
які виготовляються. З метою заміни ручної полірувальної обробки у виробництві
ГТД використовуються такі методи обробки як відцентрове [1, 2, 3, 4, 5] і
планетарне [6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13] поліровання, однак, найбільш широко
використовується автоматизована вібраційна полірувальна обробка абразивними
гранулами в спеціальних вібраційних установках.
Вібраційне полірування - це високоефективний метод обробки. До його
переваг відноситься висока продуктивність, відсутність ризику утворення прижогів
і виключення впливу ручної праці полірувальників і слюсарів на результат
обробки. Для лопаток компресора вібраційне полірування є завершальною
операцією технологічного процесу. На цьому етапі остаточно формуються:
геометричні розміри зовнішнього контуру лопаток, параметри якості поверхневого
шару.
Мета роботи. Підвищення продуктивності вібраційного полірування
лопаток компресора ГТД за рахунок оптимізації режимів і умов обробки.
Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні завдання:
1. Визначити фактори, що впливають на продуктивність вібраційного
полірування лопаток компресора ГТД абразивними гранулами.
9
2) Провести дослідження по визначенню допустимої величини завантаження
робочої камери вібраційного верстата.
3) Розробити математичну модель, яка описує траєкторію руху робочого
середовища і оброблюваних деталей в віброполірувальній установці.
4) Розробити математичну модель для розрахунку складових сили
мікрорізання одиничним абразивним зерном.
5) Розробити методику та алгоритм призначення технологічних параметрів
процесу вібраційного полірування лопаток компресора ГТД.
10
РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ СУЧАСНОГО СТАНУ ВІБРАЦІЙНОГО
ПОЛІРУВАННЯ
1.1 Технологічні можливості методів вібраційної обробки
В даний час в авіаційному двигунобудуванні все більш широке застосування
знаходить метод вібраційного полірування лопаток ГТД. Робочі і експлуатаційні
параметри сучасних газотурбінних двигунів, ресурс і надійність їх роботи значною
мірою визначаються якістю фінішної обробки кромок, робочих поверхонь і
радіусів сполучення робочих і спрямляючих лопаток компресора і турбіни. При
цьому, шорсткість обробленої поверхні (від Ra0,8мкм) в більшості випадків
досягається шліфуванням і поліруванням деталей вручну на полірувальних бабках,
що не гарантує стабільності геометричних параметрів, не виключає можливості
виникнення прижогів і сприяє формуванню різних за величиною і знаку
стискуючих напружень.
Вібраційне полірування відноситься до методів обробки абразивним
інструментом без жорсткого кінематичного зв'язку з верстатом і деталлю [1, 14, 15,
16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 , 30].
Вібраційне полірування - це процес обробки, при якому в якості основного
руху застосовується вібрація. Найбільш поширений діапазон частот коливань від
25 до 50 Гц. Коливальний рух передається робочим тілам. Найбільш повно
різновиди робочих тіл представлені в каталозі компанії RÖSLER Oberflachentechnik
GmbH (Німеччина). При виготовленні робочих тіл для вібраційної обробки
використовуються різноманітні матеріали.
Абразивні гранули на керамічній зв'язці. Це найпоширеніший тип
робочих тіл. Існують гранули з різноманітною конфігурацією. Також гранули
відрізняються по зернистості абразиву. Як абразив найчастіше використовується
електрокорунд. Щільність даних гранул знаходиться в діапазоні від 2,4 до 3,6 г/см3.
На Рисунку 1.1 представлені основні конфігурації гранул на керамічній зв'язці.
11
Рисунок 1.1 - Форми абразивних гранул на керамічній зв'язці
Абразивні гранули на пластиковій зв'язці. Ці гранули мають меншу
щільність. Щільність даних гранул знаходиться в діапазоні від 1,5 до 1,85 г/см3.
Також пластикова зв'язка має меншу твердість в порівнянні з керамічною, що в
багатьох випадках буває корисним, зокрема, при обробці важких деталей з тонкими
кромками. На рисунку 1.2 представлені основні конфігурації гранул на пластиковій
зв'язці.
Рисунок 1.2 - Форми абразивних гранул на пластиковій зв'язці
12
Робочі тіла, виготовлені з нержавіючої сталі. Дані робочі тіла покращують
шорсткість поверхні за рахунок деформування вихідного мікрорельєфу. На
рисунку 1.3 представлені основні конфігурації сталевих робочих тіл.
Рисунок 1.3 - Робочі тіла з нержавіючої сталі в формі кулі, сателіта, штифта
Робочі тіла на органічній основі. Широко застосовуються для
оздоблювальних операцій в сувенірній і ювелірної промисловості, при обробці
пластмас, а також при обробці кольорових металів. На рисунках 1.4, 1.5, 1.6
представлені основні види робочих тіл на органічній основі.
Рисунок 1.4 - подрібнена кукурудза
Рисунок 1.5 - дроблена шкаралупа
волоського горіха
Рисунок 1.6 - Дерев'яні кубики
Крім робочих тіл, при вібраційних полировании, використовують
різноманітні абразивні пасти.
13
Оброблювані деталі і робочі тіла поміщаються в робочу камеру, як у
вільному, так і в закріпленому стані. В ході обробки поверхня деталей, що
знаходяться в робочій камері, піддається багаторазовим ударним впливам з боку
робочих тіл. При цьому, на поверхні деталі відбуваються процеси, що
супроводжуються такими явищами як: зняття тонких мікростружук, деформація
поверхневого шару, формування стискуючих залишкових напружень [31, 32, 34,
35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42]. Для підвищення інтенсивності вібраційного обробки
можуть бути залучені додаткові види енергії: хімічна, електрична, магнітна. Метод
вібраційного полірування дозволяє проводити операції шліфування, полірування,
видалення задирок і облоя, заокруглення гострих кромок, зміцнення та ін. Об’єм
робочих камер змінюється в широкому діапазоні, від 0,1 дм3 до декількох м3, що
дозволяє проводити обробку різних за габаритами деталей (від заклепок до панелей
крила літака). На рисунках 1.7, 1.8, 1.9 і 1.10 представлені основні типи
віброполіровальних установок.
На рисунку 1.7 показана тороїдальна віброполіровальная установка.
Тороїдальна установка є найбільш універсальною і може застосовуватися в
виробництві різної серійності від дрібносерійного до великосерійного. За однією
установкою може бути закріплена велика кількість деталей з різним часом, який
вимагається для обробки. Обмежуючим фактором є габарити установки і абразивні
гранули, завантажені в неї. Деталі повинні вільно поміщатися в робочу камеру, а
гранули повинні вільно входити в усі радіуси деталей і не застрявати в отворах,
якщо вони є в деталі.
Рисунок 1.7 - тороїдальна віброполіровальна установка
14
На рисунку 1.8 показана лоткова віброполіровальная установка. Лоткова
установка, як правило, використовується для обробки великогабаритних деталей
(лопатки вентилятора, панелі крила літака і ін.) Або важких деталей.
Рисунок 1.8 - Лоткова віброполірувальна установка
Рисунок 1.9 - Спіральна віброполірувальна установка
На рисунку 1.9 показана спіральна віброполірувальна установка. Такі
установки доцільно застосовувати при великосерійному і масовому виробництві
або при наявності великої кількості однотипних деталей. У такій установці деталі
обробляються, проходячи по спіральному каналу схожому на равлика, а потім
потрапляють на сепараційні грати. Абразивні гранули провалюються через грати,
а деталі залишаються на ній. Час обробки у всіх деталей, оброблюваних на цій
15
установці повинно бути однаковим. У такій установці обробляються невеликі
деталі, габаритами до 100 мм.
При необхідності провести в умовах великосерійного або масового
виробництва вібраційне полірування більш габаритних деталей використовують
віброполірувальну установку, показану на рисунку 1.10. В якості робочої камери в
даному випадку застосовується лоткова установка. Крім самої лоткової установки,
в такому комплексі присутнє додаткове обладнання у вигляді транспортерів для
подачі деталей і виведення деталей із зони обробки, а також транспортер
повернення абразивних гранул в зону обробки.
Рисунок 1.10 - Установка для вібраційного полірування при
великосерійному виробництві
Описані вище установки, як правило, використовуються для одночасної
обробки великої кількості деталей без закріплення.
Крім перерахованих типів установок існує велика кількість спеціального
устаткування - це установки, спроектовані і виготовлені для вирішення
конкретного специфічного завдання. Принцип переміщення робочого середовища
такий же, як і у всіх віброполіровальних установках, але додається певна
конструктивна особливість, що дозволяє даному устаткуванню вирішувати
поставлену задачу.
Наприклад, особливим випадком є обробка в віброполіровальних установках
закріплених деталей. Така технологія застосовується при необхідності обробки
16
габаритних деталей, які в силу своїх розмірів і маси при обробці у вільному стані
можуть пошкоджувати один одного або обладнання. В процесі обробки деталь
утримується пристосуванням, а потік абразивних гранул обтікає її. Найчастіше для
більш інтенсивного знімання використовується комбінована кінематична схема
обробки, коли рухаються не тільки гранули, а й деталь, закріплена на шпинделі,
буксирується в абразивній масі. Приклад такого обладнання і схема руху деталі
представлені на рисунках 1.11 і 1.12.
Рисунок 1.11 - тороїдальна віброполіровальна установка, комбінована з
буксирною
Рисунок 1.12 - Схема руху буксирного шпинделя в тороїдальній установці
Представлені типи віброполіровальних установок збігаються з основними
типами віброполіровальних установок, описаними в багатьох роботах [36, 43, 44,
45, 46]
Багато дослідників [48, 49] і комерційні організації здійснюють пошук
способів, які дозволяють інтенсифікувати процес вібраційного полірування з
використанням кислотних і лужних розчинів. Так компанія REM Chemical Inc
(CША) розробила велику кількість технологічних рідин на кислотній і лужній
основі, дозволяють інтенсифікувати процес вібраційного полірування. Тип
17
використовуваної рідини залежить від оброблюваного матеріалу. Фізична сутність
інтенсифікації полягає в тому, що під дією рідини поверхня деталі в межах
декількох мкм розпушується і полегшується її оброблюваність.
У багатьох роботах [50, 51] розглянуто спосіб інтенсифікації процесу
вібраційного полірування за рахунок введення в робочу зону установки джерела
ультразвукових коливань. На рисунку 1.13 представлено розташування джерела
ультразвукових коливань в камері віброполіровальної установки.
Даний спосіб дозволяє збільшити силу впливу абразивної гранули на деталі
за рахунок утворення в технологічній рідині кавітаційних бульбашок, наявність
яких призводить до утворення зон з підвищеним тиском. Наявність даних зон
дозволяє підвищити інтенсивність взаємодії абразивних гранул і деталей. В
результаті час обробки істотно скорочується.
Рисунок 1.13 - Джерело ультразвукових коливань (1) в робочій камері
віброполіровальної установки (2)
Також в багатьох джерелах [14, 32, 36, 52] розглянуті способи інтенсифікації
обробки, які використовують інші види енергії.
Віброабразивна електрохімічна обробка - це спосіб комбінованої обробки,
при якому в робочу зону віброполіровальної установки вводиться електроліт, катод
і анод. Роль анода виконують закріплені деталі. Найчастіше деталі закріплені на
обертовому шпинделі. Швидкість обробки зростає в кілька разів у порівнянні з
обробкою без електрохімічного способу інтенсифікації процесу.
18
Магнітновіброабразивна обробка - це спосіб, при якому, з допомогу
магнітного поля, від розташованого поруч з установкою магніту, відбувається
гальмування вільнозагружених деталей в робочій камері. При цьому збільшується
швидкість гранул відносно деталей, що призводить до більш інтенсивного знімання
матеріалу. При реалізації даного способу слід враховувати, що робоча камера
віброполірувальної установки повинна бути виготовлена з немагнітного матеріалу,
а оброблювані деталі повинні бути з феромагнітних матеріалів.
Способи, що інтенсифікують вібраційне полірування, дозволяють розширити
технологічні можливості даного методу і підвищити продуктивність обробки.
1.2 Моделювання процесу вібраційної обробки
1.2.1 Моделювання процесу переміщення робочого середовища
Для розуміння сутності процесу вібраційної обробки розглянемо алгоритм
роботи віброполірувальної установки на прикладі кругової торової установки, як
однієї з найбільш поширених в даний час. Алгоритм роботи даного типу
обладнання докладно описаний в багатьох роботах [14, 32, 33, 35, 36, 43, 53]. Схема
вібраційної установки представлена на рисунку 1.14. Установка складається з
робочої камери, в яку завантажуються оброблювані деталі і робочі тіла, в каталогах
західних компаній робочі тіла називають «чіпси». Все це разом являє собою робоче
середовище. Робоче середовище змочується періодично або постійно
технологічною рідиною. Технологічна рідина подається в робочу камеру з системи
очищення, охолоджує і змочує робоче середовище, забирає з собою продукти зносу
чіпсів і мікростружку, проходить через систему очищення і повертається в робочу
камеру. Наявність системи очищення робочої рідини обов'язково через вимоги до
охорони навколишнього середовища. Робоча камера отримує рух від валу, що
обертається з незбалансованими вантажами. Камера коливається з частотою від 25
до 50 Гц і амплітудою від 0,5 мм до 9мм. Рухливість камери забезпечується тим,
що вона змонтована на пружинах, які забезпечують їй рухливість в просторі по
трьох осях.
19
Стінки вібруючої робочої камери передають вібрацію прилеглим шарам
робочого середовища, які передають її наступним шарам і т. д. Під впливом
вібруючої робочої камери робоче середовище набуває змінне прискорення. При
цьому можна розділити рух робочого середовища на два види рухів: коливання і
повільну циркуляцію всієї маси.
Рисунок 1.14 - Схема вібраційної установки
Оброблювані деталі під впливом відцентрової сили розподіляються по
периметру обертового потоку, а дія вібрації сприяє їх поділу, що виключає грубі
забоїни. Інтенсивність обробки по периметру камери різна, але робоче середовище
циркулює, тому усі деталі обробляються з рівною інтенсивністю.
Основними технологічними факторами, що впливають на результат
вібраційного полірування, є: амплітуда і частота коливань, характеристики робочих
тіл, параметри оброблюваних деталей і час обробки.
На рисунку 1.15 представлені 4 основних етапи процесу вібробункеризаціі.
Рисунок 1.15 - Основні етапи процесу вібробункеризації
У міру зростання висоти штабеля і відсування назад його похилої поверхні
все більш ускладнюється процес надходження нових порцій вантажу в бункер і,
нарешті, припиняється взагалі. Таким чином, при досягненні певної висоти в
сбункеризованому масиві починається циркуляційний рух частинок по еліптичних
20
траєкторіях. У нижній частині траєкторії частинки рухаються в напрямку
транспортування, потім піднімаються вгору на вільну поверхню масиву,
зміщуються назад і знову включаються в рух в напрямку транспортування.
Процес, що протікає в контейнері працюючої віброполіровальної установки,
описується як повністю аналогічний процесу вібробункеризації. На рисунку 1.16
показана лоткова віброполірувальна установка в процесі роботи. Одна з бічних
стінок установки виконана з прозорого матеріалу, що дозволило спостерігати рух
гранул і ефект вібробункеризаціі.
Рисунок 1.16 - зйомка процесу віброполірувальної обробки
В роботі [63] пропонується методика, що дозволяє розрахунковим шляхом
приблизно визначити висоту підйому матеріалу при вібробункеризації. В даному
випадку немає необхідності представляти весь алгоритм розрахунку, наведемо
лише підсумкові формули:
де Нmax - максимальна висота на яку здатна піднятися маса гранул, м;
λ, R - коефіцієнти l1 - довжина вібруючої площини, м;
β - кут нахилу траєкторії коливань до вібруючої площини.
Формула 1.1 працює за умови, коли вібруюча площина підкидає матеріал.
Для випадку руху без підкидання, висоту підйому матеріалу можна обчислити за
такою формулою
21
де f - коефіцієнт тертя ковзання.
Формули 1.1 і 1.2 отримані на основі наближеного розгляду найпростішої
моделі системи, яка не враховує ряд факторів (крупності сипучого матеріалу, опору
повітря і ін.)
На рисунку 1.17 представлена схема, що ілюструє формули 1.1 і 1.2.
Рисунок 1.17 - Висота підйому матеріалу при вібробункеризаціі
Сам процес вібробункеризаціі заснований на явищі віброперемещенія або
вібротранспортування. Вивченню цього явища присвячені роботи багатьох авторів:
[63, 64, 65, 66, 67, 68, 62, 58, 59, 69]. Процес вібротранспортування полягає в
переміщенні вантажу по похилій площині, здійснює багаточастотне прямолінійне
або еліптичне коливання під кутом β. Найпростіша схема даного процесу
представлена на рисунку 1.18.
Рисунок 1.18 - Схема вібраційного переміщення
Рух має дві основні фази: контакт з грузонесущим органом і вільне
переміщення (політ) [62].
У розвиток теорії віброперемещенія [65], розробив теорію вібраційних рухів
пружнопластичних тіл. Розроблена схема вібротранспортування одномасової
пружно-в'язко-пластичної моделі шару вантажу представлена на рисунку 1.19.
22
Рисунок 1.19 - Схема вібротранспортування одномасової пружно-вязко-
пластичної моделі шару вантажу
Найбільш вдала концепція переходу від вібротранспортування до більш
складних видів руху сипучих вантажів також належить [65]. Показано, що силовий
імпульс передається не одночасно всій масі вантажу, а поступово від нижніх шарів
верхнім. Тому, коли вантажонесучий орган починає рух, перш за все починає
переміщатися нижній моношар, що знаходиться в контакті з вантажонесучим
органом. У перший момент часу нижній моношар вантажу залишається нерухомим,
тому при переміщенні нижнього моношару відбувається ущільнення і зрушення
шарів вантажу. При подальшому русі вантажонесучого органу в рух поступово
втягуються вищележачі моношари до тих пір, поки вся маса вантажу не почне
рухатися або поки вся енергія імпульсу не розсіється. При передачі руху в напрямку
транспортування нижніми шарами вантажу вищерозміщеним відбувається взаємне
проковзування складових їх частинок і, як наслідок, зниження швидкості
транспортування верхніх шарів.
1.2.2 Моделювання процесу взаємодії абразивної гранули з
оброблюваною деталлю
Встановлено, що швидкість часток робочого середовища визначається
амплітудою і частотою коливань робочої камери і досягає 0,3-1,0 м/с, прискорення
вимірюється від 15-20 до 100-150 м/с2, сила мікроударів частинок робочого
середовища досягає 15-20 Н, величина контактних тисків від 0,0003 до 0,01 Па,
23
середнє значення температури в зоні мікроударів змінюється від 50-80 до 500-
7000С, середня температура в робочій камері зазвичай не перевищує 35-500С.
З метою підбору моделі найбільш придатноъ для опису взаємодії робочого
тіла з лопаткою компресора газотурбінного двигуна були проаналізовані найбільш
актуальні моделі пропоновані дослідниками за останні п'ятнадцять років.
М. А. Тамаркін і А.А. Клименко [70] запропонували нову методика
розрахунку технологічних параметрів вібраційного полірування, засновану на
уточненої моделі контактної взаємодії абразивного інструменту з поверхнею деталі
з урахуванням властивостей оброблюваного матеріалу.
При створенні даної моделі авторами був прийнятий ряд припущень.
1. Поверхня деталі є плоскою.
2. Всі фізико-механічні властивості поверхні деталі прийняті постійними,
тобто частинка здійснює мікрорізання однорідного і ізотропного матеріалу.
3. Маса деталі значно перевершує масу частинки.
4. Твердість абразивних зерен нескінченно велика в порівнянні з твердістю
матеріалу деталі.
5. Ніяких деформацій гранули і взаємного зміщення не відбувається.
6. Протягом одного акта мікрорізання геометрія гранули не змінюється.
7. Макрогеометричною моделлю гранули є сфера заданого радіуса.
8. Вплив рідини виражається тільки в зниженні втрат на тертя при
впровадженні частки і її переміщенні уздовж поверхні деталі.
На рисунку 1.20 покаанау геометрія сферичної абразивної гранули.
Рисунок 1.20 - Геометрія змодельованоъ сферичної абразивної гранули
24
Абразивні зерна при цьому моделюються як непересічні усічені конуси, що
дозволяють врахувати затуплення абразивних зерен. Випадковими величинами які
підпорядковуються деякому розподілу є: 1) висота виступання абразивних зерен
над зв'язкою; 2) радіус затупления і кут конусів; 3) щільність розподілу зерен по
поверхні гранули. Для опису розподілу цих трьох випадкових величин було
використано бета-розподіл.
Схожі моделі абразивної гранули запропоновані в роботах [72, 73]. В роботі
[72] в якості моделі гранули прийнята сфера, з якої виступають зерна у вигляді
непересічних пірамід, показана на рисунку 1.21. При цьому прийняті наступні
допущення:
1) Усі фізико-механічні властивості поверхні деталі постійні, тобто частка
здійснює мікрорізання однорідного і ізотропного півпростору.
2) Твердість абразивних зерен нескінченно велика в порівнянні з твердістю
матеріалу деталі.
3) У процесі обробки деформацій гранул і зміщення її абразивних зерен не
відбувається.
4) Протягом одного акта мікрорізання геометрія гранули не змінюється
Рисунок 1.21 - Модель абразивної гранули
На основі запропонованої моделі авторами розроблені залежності, що
дозволяють обчислити основні параметри процесу обробки, необхідні для
отримання необхідного результату. Дані залежності використовуються до процесу
обробки змінних багатогранних пластин (ЗБП).
25
Представлені моделі враховують основні особливості процесу взаємодії
робочого тіла і деталі при віброполіровальній обробці. Разом з тим дані моделі
вимагають доповнення для опису процесу контактної взаємодії робочого тіла з
поверхнею лопатки компресора.
1.3 Вимоги до обладнання та абразивним гранулам при вібраційному
поліруванні
Найбільш поширеними в даний момент є три типи робочих камер
вібраційних установок: лоткові, торові і спіральні. Окремою групою виділяються
спеціальні установки, але їх виготовлення доцільно при обробці унікальних
деталей або при масовому виробництві. Приклади установок представлені в пункті
1.1. Всі три типи установок можуть бути використані для виробництва різної
серійності, за умови відповідного технічного виконання і оснащення додатковими
пристроями.
В умовах швидко переналагодженого середньосерійного виробництва,
прикладом якого є виробництво газотурбінних двигунів, доцільно застосовувати
універсальні верстати для вібраційного полірування, оснащені пристроями, що
дозволяють механізувати завантаження/розвантаження деталей і робочих тіл.
Вібраційні установки повинні відповідати таким вимогам як:
1) здатність виробляти необхідний вид обробки;
2) дотримання безпеки праці;
3) дотримання екологічної безпеки.
Здатність абразивних гранул виконувати необхідний вид обробки
Основними критеріями, що визначають здатність абразивної гранули
виконувати технологічну задачу, є:
- габарити;
- форма;
- абразивний матеріал;
- зернистість абразивного матеріалу;
- щільність упаковки абразивних зерен;
26
- матеріал зв'язки.
Всі зазначені параметри повинні бути враховані технологом при підборі виду
абразивних гранул.
Дотримання безпеки праці при використанні абразивних гранул
Безпека праці визначається такими характеристиками абразивних гранул як
відсутність хімічного і механічного впливу на шкірний покрив, очі і органи
дихання в умовах транспортування і роботи в віброполіровальних установках.
Абразивні гранули повинні бути хімічно нейтральні до шкіри людини, у них не
повинно бути гострих країв здатних викликати порізи. Абразивні гранули не
повинні утворювати пил при зберіганні і транспортуванні.
Дотримання екологічної безпеки при використанні абразивних гранул
У частині екологічної безпеки абразивні гранули повинні відповідати таким
критеріям:
- процес виробництва абразивних гранул повинен бути безпечний для
навколишнього середовища;
- процес утилізації абразивних гранул повинен бути безпечний;
- після утилізації абразивні гранули не повинні надавати небезпечного
впливу на навколишнє середовище;
- в процесі використання абразивні гранули не повинні утворювати
вибухонебезпечного пилу;
- при контакті з технологічною рідиною абразивні гранули не повинні
утворювати токсичних сполук.
1.3.1 Здатність віброполіровального обладнання виконувати необхідний
вид обробки
У таблиці 1 розглянуто придатність різних видів віброполіровальних
установок для проведення тих чи інших технологічних операцій при виробництві
та ремонті деталей газотурбінних двигунів.
Таблиця 1.1 - Технологічні можливості віброполіровальних установок
27
Вид Скругленість Зняття нагару Зменшення Зняття
установки кромок висоти задирок
мікронерівностей
Торова придатна придатна придатна придатна
Лоткова придатна придатна придатна придатна
Спіральна придатна непридатна непридатна придатна
Таким чином, очевидно, що застосування спіральних установок у
виробництві лопаток обмежена. Ускладнене застосування даного виду установок
пов'язано з тим, що цикл обробки деталей в них обмежений кількома десятками
хвилин.
Торові і лоткові установки використовуються для вирішення подібних
технологічних задач, але відрізняються номенклатурою оброблюваних деталей.
На торових вібраторах є можливість установки сепарації, застосування якого
скорочує час вивантаження деталей після проведення віброполіровальної обробки.
На лоткових вібраторах установка сепарації ускладнена. З цієї причини деталі
довжиною до 250 мм слід обробляти в торовій установці, деталі довжиною понад
250 мм доцільніше обробляти в лотковій установці.
Умови дотримання безпеки праці
При роботі віброполіровальних установок небезпечними чинниками, які
впливають на людину, є: вібрація, шум, рухливі частини установок і незнання
інструкції по експлуатації обладнання. Тому умовами дотримання безпеки праці на
віброабразивному обладнанні є:
1) Наявність на підприємстві інструкції по його експлуатації, яку повинен
надати розробник установки;
2) Монтаж установок в окремому приміщенні і доступ до них тільки осіб
ознайомлених з інструкцією по експлуатації віброабразивної установки;
3) Наявність шумозахисних пристроїв, це може бути кришка або кабіна.
На рисунку 1.22 представлені торові установки, оснащені шумозахисні кришками;
28
Рисунок 1.22 - торові установки оснащені шумозахисними кришками
4) Максимальна автоматизація операції, що скоротить ризик травми і
ймовірність отримання бракованих деталей.
5) Установки повинні бути встановлені на віброгасильних підставках;
6) Всі рухомі частини установок здатні травмувати людину, повинні бути
ізольовані.
Умови дотримання екологічної безпеки
Шкідливими для навколишнього середовища можуть виявитися
потрапляють в атмосферу у вигляді пилу частки абразиву, в разі застосування сухої
обробки, і відпрацьована технологічна рідина. Тому слід коруватися наступними
рекомендаціями:
1) не застосовувати сухе вібраційне полірування, якщо існує можливість
провести вологу обробку;
2) перед скиданням в каналізацію проводити механічну і хімічну очистку
технологічної рідини, або застосовувати систему рециркуляції відпрацьованої
технологічної рідини та використовувати її повторно, на рисунку 1.23 представлена
принципова схема установки рециркуляції технологічної рідини Z 1000 ASS-II
фірми RÖSLER.
29
Рисунок 1.23 - схема установки рециркуляції технологічна рідина Z 1000
ASS-II
У каталозі компанії RÖSLER вказується наступні переваги використання
системи рециркуляції технологічної рідини:
- економія свіжих і стічних вод у порівнянні з проточним методом до 95%;
- зниження витрат на компаунд, очищувач відпрацьованої води в порівнянні
з проточним методом приблизно на 95%;
- жодного вживання чутливих для технічного обслуговування фільтруючих
елементів;
- з часом не знижується фільтруюча прохідна здатність;
- не використовуються фільтруючі матеріали, такі як папір, фільтрувальна
тканина, текстиль і т.д .;
- тривала служба інструментів, насосів, клапанів і т.д. внаслідок цього - поділ
найдрібніших фракцій з виробничої рідини;
- відходи шламу в порівнянні з хіміко-фізичними очисними установками
знижені;
- утворений шлам еластичний;
- високопродуктивні сепаратори фірми RÖSLER не підлягають
обов'язковому отриманню дозволу на право користування водою при повній
циклічній роботі, а також спонукати до постійного нагляду водоохоронного
відомства.
1.4 Результати дослідження параметрів поверхневого шару при
30
вібраційному поліруванні
Дослідження [14, 16, 32, 34, 35] носять всебічний характер. Вони провели
велику кількість експериментів з різними режимами, матеріалами що
обробляються, абразивними середовищами, складами технологічних рідин. При
цьому ними проводилися всебічні дослідження параметрів поверхневого шару.
Найбільш часто в механообробному виробництві віброполіровальна обробка
розглядається дослідниками відносно вирішення наступних завдань:
- видалення задирок;
- округлення гострих кромок;
- поліпшення шорсткості.
1.4.1 Видалення задирок і округлення гострих кромок
Видалення задирок, скруглення і притуплення гострих кромок
найпоширеніші слюсарні операції. З метою їх механізації і автоматизації широко
використовується вібраційне полірування. На рисунку 1.24 представлено стан
механічно оброблених поверхонь до і після вібраційного полірування.
до вібраційного полірування після вібраційного полірування
Рисунок 1.24 - Стан механічно оброблених поверхонь до і після
віброполіровальної обробки
31
Як видно на рисунку 1.24 після механічної обробки на всіх кромках присутні
яскраво виражені задирки. Після проведення вібраційного полірування вони
відсутні. Для видалення задирки потрібно забезпечити на кромці знімання
матеріалу рівний товщині основи задирки або більше. Найбільш інтенсивно
знімання матеріалу відбувається саме на кромках оброблюваних деталей як це
показано на рисунку 8. Перші 10 годин обробки діє співвідношення ΔR/ΔР = 10 [46].
Рисунок 1.26 - Схема заокруглення кромки при вібраційному поліруванні
Найбільш інтенсивний зйом матеріалу на кромці пов'язаний з тим, що на
кромку надається більш інтенсивний вплив абразивних гранул.
1.4.2 Покращення шорсткості
При вібраційному поліруванні відбувається зйом матеріалу по всіх поверхнях
деталі доступним для проникнення робочих тіл. При цьому процесі вихідний
мікрорельєф, сформований в процес механічної обробки, поступово віддаляється і
заміняється мікрорельєфом створюваним впливом робочих тіл. Створюваний
робочими тілами микрорельеф залежить від зернистості абразивних гранул,
щільності розташування абразивних зерен і типу зв'язки, що використовується.
Як приклад на рисунку 1.26 представлений [32] процес зміни мікрорельєфу,
створеного токарною обробкою. У міру збільшення часу обробки знижується
висота мікронерівностей. Обробка зразка зі сталі ШХ15 проводилася при амплітуді
1,5 мм, частоті 50 Гц, використовувався абразив ЕБ40СТ1К грануляції 25-30 мм.
На рисунку 1.26 представлений мікрорельеф зразка, який пройшов обробку різної
тривалості:
1 - вихідна шорсткість;
2 - поверхня зразка після 60 хвилин обробки;
3 - поверхня зразка після 120 хвилин обробки;
32
4 - поверхня зразка після 240 хвилин обробки;
5 - поверхня зразка після 480 хвилин обробки.
Рисунок 1.26 - профілограми поверхні зразка після токарної і
віброполірувальної обробки
Через 480 хвилин обробки вихідний мікрорельєф практично видалено, і на
його місці сформований новий мікрорельєф. При збільшенні часу обробки
істотного поліпшення шорсткості відбуватися не буде, ця шорсткість є сталою. На
рисунку 1.27 представлений графік зміни шорсткості в залежності від часу.
Рисунок 1.27 - Графік зміни шорсткості оброблюваної поверхні в залежності
від часу обробки
Як видно на графіку після певного часу шорсткість перестає суттєво
змінюватися. Стале значення шорсткості залежить від характеристик
використовуваних робочих тіл, найбільшою мірою від зернистості
використовуваного абразивного матеріалу (у випадку, якщо це абразивні гранули).
Якщо необхідне значення шорсткості поверхні не досягнуто, недоцільно
збільшувати час обробки. Потрібно провести зміну робочих тіл на менш агресивні,
що дозволяють забезпечити кращу шорсткість. Такий прийом називається
33
ступінчастою обробкою [74, 75, 76]. На рисунку 1.28 приведений графік, який
ілюструє зміну шорсткості поверхні при такій схемі обробці.
Рисунок 1.28 - Графік зміни шорсткості оброблюваної поверхні в залежності
від часу обробки при ступінчастій схемі обробки
Висновок до розділу 1
Проведений аналіз відомих джерел дозволив визначити сучасні напрямки
розвитку вібраційного полірування і його використання в промисловості і зробити
висновки про те, що питання ефективного застосування вібраційного полірування
лопаток компресора ГТД вивчені недостатньо.
Процес вібраційного полірування лопаток має свої особливості пов'язані з
геометрією деталей що підлягають обробці і механізмом впливу інструменту і
деталі.
Існуючі методи призначення режимів вібраційного полірування не
дозволяють призначати оптимальні режими, так як не враховують всього
комплексу фізичних особливостей процесу і не дозволяють врахувати особливості
геометрії таких специфічних деталей як лопатки компресора ГТД.
Необхідно розробити модель що дозволить розраховувати силу, з якою
гранули впливають на лопатку компресора ГТД, визначити знімання металу,
питому продуктивність і шорсткість поверхні. При цьому потрібно враховувати
пружну і демпфуючу здатність робочого середовища, рівень завантаження
установки, фізичні властивості гранул і режими обробки.
34
В результаті аналізу літератури можна сформулювати мету і завдання даного
дослідження.
1. Визначити фактори, що впливають на продуктивність вібраційного
полірування лопаток компресора ГТД абразивними гранулами.
2) Провести дослідження по визначенню допустимої величини завантаження
робочої камери вібраційного верстата.
3) Розробити математичну модель, яка описує траєкторію руху робочого
середовища і оброблюваних деталей в віброполірувальній установці.
4) Розробити математичну модель для розрахунку складових сили
мікрорізання одиничним абразивним зерном.
5) Розробити методику та алгоритм призначення технологічних параметрів
процесу вібраційного полірування лопаток компресора ГТД.
35
РОЗДІЛ 2 ВІДТВОРЕННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ
ВІБРАЦІЙНОГО ПОЛІРУВАННЯ
2.1. Принцип роботи кругової віброполірувальної установки
Принцип роботи віброполіровальних установок докладно описаний в
багатьох роботах [14, 32, 35, 36, 43, 53, 77]. Робоча камера кругової установки має
тороїдальну форму як показано на рисунку 2.2. Камера змонтована на основі через
пружинні опори і має можливість коливатися в різних напрямках. Рух робочої
камери повідомляє розташований в центрі привід. Привід складається з
електродвигуна і дизбалансних вантажів, розгорнутих один відносно одного на
певний кут. Через наявність дисбалансів робоча камера при включенні двигуна
набуває коливальні рухи. Частота коливань прямо пропорційна частоті обертання
двигуна. Більшість виробників використовують двигуни з частотою обертання від
1500 об / хв до 3000 об / хв. Від маси дисбалансів і їх розташування залежить
амплітуда коливань установки. Найбільш часто використовуються амплітуди
коливань від 1 мм до 9 мм. Коливання стінок установки передається робочим тілам.
Робочими тілами для кругових віброполіровальни установок є абразивні,
пластикові, сталеві, скляні і дерев'яні гранули, рідше використовуються гранули з
інших матеріалів. Робочі тіла, які коливаються захоплюють за собою і оброблювані
деталі. У процесі роботи установки робоче середовище здійснює локальні
коливальні рухи і крім того рухається по спіральній траєкторії вписаній в тор.
2.2. Рух абразивних гранул в круговій віброполіровальній установці
Операції вібраційного полірування широко використовуються в авіаційній
промисловості для оздоблювальної обробки лопаток компресора. У виробництві
найчастіше застосовуються установки з робочим тороподібним бункером. Основна
проблема даної технології полягає в тому, що тривалість обробки, знімання
матеріалу, що формується і показники якості, зокрема параметри шорсткості
обробленої поверхні, встановлюються експериментальним шляхом. Вони істотно
залежать від сили впливу абразивної гранули на деталь, траєкторії руху робочих тіл
і деталей, форми, розміру, щільності і зернистості абразивних гранул, рівня
36
завантаження абразивних гранул, амплітуди і частоти коливань установки, а також
форми і матеріалу деталі.
Метою даної роботи були аналітичні та експериментальні дослідження
параметрів динамічної взаємодії абразивних гранул з оброблюваної поверхнею
деталі, які необхідні для прогнозування знімання, параметрів шорсткості і в цілому
підвищення продуктивності вібраційного полірування.
Рисунок 2.1 - Схема віброгалтовки
Багато дослідників [15, 57, 70] при описі процесу вібраційного полірування
використовують ударну модель взаємодії робочих тіл і оброблюваної деталі.
Аналогічна модель використовується при описі процесів зміцнюючої віброударної
обробки [78, 79, 80, 81, 82], таких як, наприклад, віброгалтовка. На рисунку 2.1 як
приклад представлена схема віброгалтовки.
Дослідним шляхом встановлено, що при вібраційному поліруванні в
кругових установках через свою специфічну форму лопатки компресора
газотурбінного двигуна (ГТД) займають в середовищі абразивних гранул таке
положення, при якому вектор руху абразивних гранул спрямований по дотичній до
поверхні пера лопатки, як це показано на рисунку 2.2. Саме при такому положенні
лопатки усі сили, що діють на неї, знаходяться в збалансованому стані.
37
Рисунок 2.2 - Схема взаємодії робочих тіл і лопаток ГТД в круговій
віброполірувальній установці
На рисунку 2.2 (1) - робоча камера; (2) - привід; (3) - пружинна підвіска; P -
тиск з боку абразивних гранул; Fcos (ωt) - коливальний рух абразивних гранул і
функція, яка визначає закон зміни сили, яка збуджує коливання.
Унаслідок ускладнення в описі процесу вібраційного полірування лопаток
компресора ГТД за допомогою розроблених раніше методик потрібна нова
методика, що дозволить визначити динамічні параметри процесу взаємодії
абразивної гранули і пера лопатки.
Рисунок 2.3 - Складові сили, що діють на деталь з боку абразивної гранули
Сила, яка діє з боку абразивної гранули на деталь, як показано на рисунку 2.3
складається з двох складових:
Fn - сила, з якою на абразивну гранулу, що знаходиться на деталі, тисне стовп
гранул над нею, Н;
Fτ - сила, яка виникає при коливальному русі абразивної гранули уздовж
поверхні оброблюваної деталі, Н.
38
При розробці нової методики, яка дозволить визначити динамічні параметри
процесу взаємодії абразивної гранули і пера лопатки в першу чергу необхідно
розробити математичний апарат для розрахунку Fn і Fτ.
Експериментально підтверджено, що при вільному розміщенні в робочій
камері установки деталі типу лопатка з максимальними габаритними розмірами від
30 мм до 200 мм в процесі вібраційної полірувальної обробки переміщуються в
прикордонному шарі робочих тіл біля стінки вібраційної полірувальної установки,
як показано на рисунку 2.2. Лопатки значну частину часу обробки торкаються
однієї з кромок стінки установки. При підйомі лопатка виходить на поверхню
торгового потоку. У цей момент гідростатичний тиск від стовпа абразивних гранул
на поверхню лопатки дорівнює нулю. Дане явище також підтверджується в роботах
[21, 34]. При створенні моделі взаємодії абразивних гранул і деталі може бути
зроблене припущення, що деталь рухається з постійною швидкістю по спіральній
траєкторії, а абразивні гранули, що контактують зі стінкою, стикаються з деталлю
на тій же швидкості, з якою рухається стінка робочої камери. Факт, що на певній
ділянці траєкторії абразивні гранули рухаються з тією ж швидкістю, що і стінка
установки підтверджено в багатьох робіт [21, 34, 54]. Отже, швидкість різання може
бути знайдена у вигляді різниці швидкості руху робочого тіла і швидкості руху
деталі, як це показано в залежності
де Vр - швидкість різання, м/с; Vгр - швидкість робочого тіла, м/с; Vд -
швидкість деталі, м/с.
Кожна точка робочої камери коливається по круговій траєкторії. Швидкість
руху стінки робочої камери розраховувалася за формулою [32]
де Vр.к. - швидкість руху стінки робочої камери, м/с; А - амплітуда коливань,
м; ω0 - кутова частота коливань, рад/с.
Кутова частота коливань розраховувалася за формулою [32]
39
де n - частота обертання приводу, хв-1.
Частота коливань установки залежить від швидкості обертання приводу і
контролюється тахометром, амплітуда коливань залежить від розташування і маси
дисбалансів і заміряється з допомогою спеціальної наклейки на корпусі установки.
З боку абразивних гранул на деталь в будь-якій точці установки діє сила, яка
може бути представлена у вигляді нормальної і тангенціальної складових.
Величину нормальної складової сили визначає тиск, що створюється абразивними
гранулами, що знаходяться над деталлю, а величину тангенціальної складової
визначає маса деталі і прискорення, з яким рухається абразивна гранула.
Прискорення абразивної гранули, яка контактує зі стінкою установки
розраховувалося за формулою [34]
де а - віброприскорення установки, м/с2.
Для розрахунку величини сили взаємодії абразивної гранули та деталі
необхідно знати масу абразивної гранули та її прискорення
де Fτ - тангенціальна складова сили, Н; m - маса деталі, кг.
Вільне переміщення лопаток по робочій камері установки відбувається по
спіральній траєкторії з періодичною зміною глибини занурення в робоче
середовище. Для забезпечення знімання матеріалу та полірувального ефекту, крім
відносного переміщення абразивних гранул по поверхні деталі, необхідно створити
певне притиснення абразивних гранул до оброблюваної поверхні, так як різання
здійснюється згладженими (затупленими) ріжучими кромками, які формуються
при взаємному терті абразивних гранул. В таких умовах початок ефективного
полірування відбувається при досягненні певного тиску на поверхню деталі. Тиск,
що створюється об'ємом абразивних гранул, прямо пропорційно залежить від
глибини занурення деталі і від насипної щільності абразивних гранул. Крім того,
через використання при вібраційній полірувальній обробці рідини насипна
щільність повинна визначатися для змочених абразивних гранул.
40
При проведенні експериментів в якості нормативного документа був
використаний ГОСТ 8269.0-97 [83], рекомендований для визначення насипної
щільності сипучих матеріалів. Так насипна щільність зволожених гранул RMB/D1-
15/18 (зроблені німецькою компанією Rosler), склала ρаг = 1.270∙103кг/м3.
При відомій щільності абразивних гранул тиск розраховувався за формулою
де Раг - тиск абразивних гранул, Па; g - прискорення вільного падіння, м/с2;
h - глибина занурення оброблюваної деталі, м; ρаг - насипна щільність абразивних
гранул, кг/м3.
Для визначення сили діючої на деталь з боку одиничної абразивної гранули
необхідно крім тиску робочого середовища знати площу абразивної гранули в
плані. Площа, яку займає абразивна гранула, може бути визначена як теоретично,
виходячи із габаритних розмірів, так і експериментально. Найбільш достовірним
способом є експериментальне визначення площі абразивної гранули.
Експериментально була визначена середня площа для абразивних гранул
RMB/D1-15/18, вона склала 0,15×10-3 м2.
При відомій середній площі займаної абразивною гранулою і величиною
тиску сила впливу розраховувалася за формулою
де Fn - нормальна складова сили, Н; Sср - середня площа, яку займає абразивна
гранула, м2.
Залежності тиску і сили від глибини занурення деталі не відображають
повністю реальних процесів, що відбуваються в кругових вібраційних
полірувальних установках. Для визначення залежності сили, що діє з боку стовпа
абразивних гранул на лопатку, іноді потрібно знати тривалість проходження
потоком гранул одного витка спіралі в торовому потоці.
Модель, представлена на рисунку 2.4, описується системою рівнянь
41
де x - координата точки траєкторії по осі x, м; y - координата точки траєкторії по
осі y, м; z - координата точки траєкторії по осі z, м; r - радіус витка спіралі, м; R -
радіус середньої лінії тора, м; φ, ε - кути спіралі; k1, k2 - коефіцієнти форми спіралі.
Рисунок 2.4 - Траєкторія руху деталей, оброблюваних в тороїдальних
віброполірувальних установках
Система рівнянь описує траєкторію руху потоку абразивних гранул в
круговій тороїдальній установці. Відношення коефіцієнтів k2/k1 визначає, скільки
обертів зробить спіраль потоку за один прохід по робочій камері.
На рисунку 2.5 схематично представлена форма і розміри спірального
тороїдального потоку
Рисунок 2.5- Форма і розміри спірального тороїдального потоку
На рисунках 2.4 і 2.5 проілюстровано характер руху деталей в установці і
показані основні розміри, що описують тор утворений потоком абразивних гранул
і деталей.
42
2.3 Розрахунок складових сили що діють з боку абразивної гранули на
лопатку
Тривалість проходження потоком одного витка спіралі необхідний для
побудови залежності зміни Fn від змінної часу.
На рисунку 2.8 представлений графік зміни сили впливу абразивних гранул
на деталь в залежності від часу.
Рисунок 2.8 - Графік залежності сили впливу абразивної гранули на деталь в
залежності від часу
Даний графік побудований з використанням системи залежностей, основою
для яких є форма поперечного перерізу установки. На рисунку 2.9 представлена
схема поперечного перерізу робочої частини камери торової віброполірувальної
установки. На схемі представлені параметри, які в подальшому використовуються
для проведення розрахунків необхідних для опису зміни сили Fn.
Рисунок 2.9 - Схема поперечного перерізу робочої камери
віброполірувальної установки
Траєкторія руху деталей може бути умовно розбита на 4 ділянки. Частина
шляху деталі рухаються уздовж вертикальних стінок установки (дві ділянки), де
43
сила впливу абразивних гранул Fn має лінійну залежність від часу, частина шляху
по дну установки, де сила змінюється за синусоїдальним законом, а частина шляху
по поверхні абразивних гранул, де сила дорівнює нулю . На основі даних фактів
створена система залежностей, що описує зміну сили Fn в залежності від часу
де t - час, що минув з початку обробки, с; r - радіус дна установки, м; ω1 -
кутова частота обертання деталі; h1max - максимальна глибина занурення деталі
уздовж вертикальної стінки установки, м.
2.4 Розробка залежностей потрібних для визначення параметрів вібраційного
полірування
Наступним кроком є визначення моделі контакту абразивної гранули з
деталлю. Моделювання різних аспектів взаємодії абразивної гранули, робочого
середовища і деталі проводилося багатьма дослідниками [70, 87, 88, 89, 90, 91].
Для створення найбільш достовірної моделі стосовно вібраційного
полировання лопаток ГТД проведений експеримент по визначенню площі контакту
абразивної гранули та деталі, експеримент докладно описаний в розділі 4 для двох
типів абразивних гранул.
Для гранул RMB/D1-15/18 в установці R420 ЄС компанії Rosler, при
амплітуді коливань 1,5 мм, частоті коливань 50 Гц, рівень завантаження 400 мм,
матеріал ВТ3, коефіцієнт К3 склав 0,2. Для підтвердження працездатності
наведеної залежності були проведені експерименти з використанням інших типів
абразивних гранул, при збереженні інших умов. Коефіцієнт К3 при цьому
залишився без змін.
Залежність дозволяє обчислити час, необхідний для отримання повного
охоплення застосовується для кромок лопаток, але при цьому слід враховувати, що
44
площа, яку займає абразивна гранула, на кромці буде значно менше, ніж на плоскій
поверхні. Як це показано на рисунку 2.10. Імовірність появи сліду від впливу
абразивної гранули на одиниці площі поверхні обернено пропорційна площі, яку
дана гранула займає на різних елементах деталі. Чим тонше кромка оброблюваної
лопатки, тим вище ймовірність впливу абразивної гранули на одиницю її площі.
Рисунок 2.10 - Площа, яку займає абразивна гранула на пері лопатки і на
кромці лопатки
Таким чином, час, необхідний для повного охоплення кромки слідами від
впливу абразивних гранул буде значно менше, ніж на пері, що підтверджується
великою кількістю експериментів [14, 32, 35, 36]. При створенні залежності, яка
описує даний ефект, зроблено припущення, що площа, яку займає гранула, на
спинці або на кориті може бути розрахована як площа квадрата зі стороною
(d1+d2)/2. А для кромки площа, яку займає гранула, може бути розрахована, як
площа прямокутника зі сторонами (d1+d2)/2 і с. Формула для розрахункового
визначення часу, необхідного для повного охоплення кромки слідами від впливу
абразивних гранул, має такий вигляд
де tохв.к - час, необхідний для повного охоплення кромки слідами від впливу
абразивних гранул, с; c - товщина кромки дослідної деталі, м; d1 і d2 - габарити
абразивної гранули в плані, м.
Товщина знятого матеріалу за tохв обчислюється за формулою
45
де Qохв - товщина знятого матеріалу за tО, м; Qо - товщина знятого матеріалу за час
експерименту, м; tО - час експерименту, с.
При відомій величині знімання матеріалу за час експерименту і часу
експерименту, є можливість розрахувати час обробки, необхідний для формування
на поверхні лопатки установленої шорсткості за формулою
де tуст - час обробки необхідний для формування сталої шорсткості, с; Rzісх - вихідна
величина шорсткості, м; Rzуст - величина сталої шорсткості, м;
Використовуючи алгоритм розрахунку, величина знімання матеріалу з
поверхні кромки може бути обчислена за формулою
де qк. - знімання матеріалу в одиницю часу з поверхні кромки лопатки, м/с.
Наявність такої пропорції дозволяє:
- скоротити час експериментів для визначення необхідних величин зйому;
- скоротити кількість параметрів, які заміряються.
Знімання матеріалу в одиницю часу з поверхні лопатки з боку спинки і з боку
корита розраховується за формулою
де qc - знімання матеріалу в одиницю часу з поверхні лопатки з боку спинки і з боку
корита, м с.
Висновок до розділу 2
1. Визначено фактори, що впливають на продуктивність вібраційного
полірування лопаток компресора ГТД в кругових віброполіровальних установках.
2. Запропоновано модель схеми руху абразивних гранул, що дозволила
визначити траєкторію, швидкість і прискорення, руху абразивних гранул. Дано
46
математичний і графічний опис запропонованої моделі. Дана модель підтверджена
результатами досліджень [14, 32, 35, 36].
3. Запропоновано модель зміни тиску робочого середовища на
оброблювану деталь в залежності від глибини занурення деталі в робочій камері.
4. Динамічна модель процесу обробки дозволила визначити складові сили
впливу абразивної гранули на оброблювану деталь. Встановлено, що нормальна
складова сили залежить від статичного тиску робочого середовища, тангенціальна
складова сили залежить від динамічних характеристик коливального руху
абразивних гранул.
5. Запропоновано модель, що дозволяє визначити величину знімання
матеріалу на пері і кромках, а також час, потрібний для обробки
47
РОЗДІЛ 3 РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ВІБРАЦІЙНОГО
ПОЛІРУВАННЯ
3.1 Обладнання і абразивні гранули для досліджень
Експерименти проводилися на тороїдальній віброполірувальній установці
німецької фірми RÖSLER моделі R420 ЄС, представленої на рисунку 3.1.
Характеристики установки наведені в таблиці 3.1.
Рисунок 3.1 - Віброполірувальна установка R420 ЄС
Контроль амплітуди коливань здійснювалося методом «клину» [118], схема
якого представлена на рисунку 3.2.
Рисунок 3.2 - Вимірювання амплітуди коливань установки за допомогою
«клину», значення амплітуди вказані в міліметрах
Даний метод дозволяє з прийнятною точністю заміряти амплітуду коливання
контейнера уздовж кожної осі. Точність залежить від кута між лініями клина і
48
довжини одиничного відрізка розмітки. В даному випадку точність становила ±
0,125 мм.
Установка R420 ЄС працює в діапазоні коливань від 20Гц до 50Гц. Частота
обертання двигуна контролювалася тахометром, що входять в комплект поставки
установки.
Таблиця 3.1 - Характеристики установки R 420 ЄС
Параметри Одиниці R 420 ЄС
вимірювання
Робоча ємність
- Загальний об’єм Літри 420
- товщина мет. листа Мм 7
- зовнішній діаметр Мм 1520
- ширина робочої камери Мм 365
- довжина окружності робочої ємності Мм 3245
- діаметр випускного отвору Мм 190
- вага без завантаження Кг 1020
- габарити Д*Ш мм 1520х1650
- верхня кромка робочої ємності мм 1240
- висота вигрузного канала мм 1000
2
- тиск на підлогу кг/м 3000
Товщина покриття
- поліуретан мм 16
Плато для сепарації
Д*Ш мм 1260х360
2
площа сита см 4600
Привід
- номінальне число обертів об/хв 1500
- число обертів при сепарації об/хв 1000
- потужність приводу КВт 4,0
В якості робочого середовища використовувалися абразивні гранули
RMB/D1 15/18 S і RSG 03/05 ZS фірми RÖSLER, представлені на рисунку 3.3.
49
Рисунок 3.3 - Абразивні гранули
На рисунку 3.4 представлена поверхня абразивної гранули RMB / D1- 15/18
при збільшенні × 10. Також на даному рисунку вказані розміри абразивних зерен.
Рисунок 3.4 - Зернистість абразивної гранули RMB / D1 15/18 S
Розміри абразивних зерен знаходяться в діапазоні від 40 до 180 мкм.
Зображення на рисунку 3.4 отримані з використанням мікроскопа Nikon SMZ-1500.
3.2 Визначення швидкості переміщення лопатки в віброполірувальній
установці
Для визначення величини швидкості переміщення оброблюваних лопаток в
установці використовувалася пофарбована лопатка, що рухаються по периферії
50
потоку робочого середовища. Експеримент проілюстрований на рисунку 3.5, де
показана робоча зона установки з позначеною лопаткою.
Секундоміром, ГОСТ 8.423-81 [119], засікався час, за який позначена лопатка
зробить п'ять витків разом з робочим середовищем. П'ять витків було взято для
більш точного визначення часу проходження лопаткою одного витка. При
проходженні всіх п'яти витків лопатка залишалася на периферії торового потоку і
рухалася по спіральній траєкторії.
Висота завантаження камери 0,38 м, величина, амплітуда 1,5 мм, частота
коливань 50 Гц. Знаючи габарити камери і висоту завантаження, не складає
труднощів розрахувати довжину траєкторії гранул, що рухаються по периферії
робочої камери. Визначена таким чином швидкість периферійного потоку
робочого середовища становить Vпр=0,1 м/с, а час проходження одного витка
tвит=12 с.
Рисунок 3.5 - Робоча зона установки з рухомими гранулами і деталями
3.3 Визначення площі абразивної гранули в плані
Експериментально було визначено площу абразивних гранул в плані для
абразивних гранул RMB/D1 15/18 S. Для експерименту був використаний аркуш
51
паперу з габаритами 100×100 мм, таким чином площа листа склала 10 000 мм2.
Робочі тіла були розташовані на аркуші в один шар, як це показано на рисунку 3.6.
Рисунок 3.6 - Визначення площі в плані для абразивних гранул RMB/D1
15/18 S
Як видно на рисунках для виміру використовувалися абразивні гранули, які
були в експлуатації, що забезпечує відповідність експерименту і реальних умов в
процесі обробки. Абразивна гранула в залежності від кута розвороту може займати
різну площу, хоча і в обмеженому діапазоні.
З використанням отриманих результатів експерименту, розраховувалася
середня площа, займана абразивною гранулою
де Sср - середня площа займана абразивною гранулою, м2; Sеп - площа
експериментальної ділянки, м2; nгр - кількість робочих тіл на експериментальній
ділянці.
Таким чином, були визначені значення середньої площі в плані для
абразивних гранул. Для RMB/D1 15/18 S, вона склала 0,15 × 10-3 м2.
3.4 Визначення необхідного часу для покриття поверхні деталі слідами
контакту з абразивними гранулами
Для експерименту було підготовлено кілька лопаток, фото лопатки
представлено на рисунку 3.7.
52
Попередньо поверхня полірована до Ra0,2, потім проведена піскоструминна
обробка електрокорундом 25А F180 при тиску 0,7 атм., Відстань від зрізу сопла до
оброблюваної поверхні 140 мм. Під кутом 450. Матеріал лопатки - сплав на основі
титану ВТ3. Обробка проведена абразивними гранулами RMB/D1 15/18 S в
установці R420 ЄС компанії Rosler. Режими обробки: амплітуда коливань 1,5 мм,
частота коливань 50 Гц, час обробки 12 с, рівень завантаження 380 мм.
Рисунок 3.7 - Зовнішній вигляд лопатки, підготовленої для проведення
експерименту
Стан поверхні після вібраційного полірування представлено на рисунку 4.10.
Ширина мікрорізів склала від 0,5 до 1,5 мм. При цьому на мікрорізі присутні як
зони, в яких відбувалося різання, так і зони в яких відбулося підминання матеріалу.
Довжина слідів від абразивних гранул знаходиться в діапазоні від 1 мм до 3 мм.
Зробивши припущення, що слід від впливу абразивної гранули по всій довжині має
рівну ширину, середнє значення площі контакту абразивної гранули (робочого
тіла) з деталлю може бути розрахований за формулою
де SК - площа контакту абразивної гранули з деталлю, м2; lср - середня довжина
мікрорізу, м; hср - середня ширина мікрорізу, м.
Для абразивних гранул RMB/D1 15/18 S площа ділянки контакту абразивної
гранули з деталлю становить 2×10-6м2.
53
Рисунок 3.8 - Поверхня лопатки після вібраційного полірування гранулами
RMB/D1 15/18 S при збільшенні ×10
Далі в продовження експерименту було збільшено час перебування деталі в
круговій установці. У таблиці 3.2 наведені результати експерименту.
Таблиця 3.2 - залежність покриття поверхні деталі слідами контакту з абразивними
гранулами RMB / D1 15/18 S від часу
Час, хв. 1 2 5 8 10
Покриття поверхні лопатки слідами від контакту з 30 50 80 95 99
робочим тілами,%
Дослід був доведений до покриття слідами від контакту з абразивними
гранулами 99% площі деталі. Повторюваність результату була підтверджена
повторною обробкою аналогічних деталей. Для гарантованого покриття всієї
поверхні слідами від контакту з абразивними гранулами до значення часу, при
якому отримали покриття 99%, було додано 10% часу.
Після оцінки часу витраченого на досягнення повного покриття виявлено, що
залежність покриття від часу носить нелінійний характер. Для наочності дана
залежність представлена на рисунку 3.9.
54
Рисунок 3.9 - Залежність покриття поверхні лопатки слідами контакту з
абразивними гранулами RMB/D1 15/18 S від часу
Даний ефект пов'язаний з тим, що сліди від впливу абразивних гранул
різноспрямовані, часто перетинаються і накладаються один на одного частково або
повністю.
3.5 Дослідження величини зйому матеріалу
Для визначення товщини шару матеріалу, що знімається за tохв був
проведений експеримент з використанням шліфованої пластини з нержавіючої
сталі, представлена на рисунку 3.10.
До обробки Після обробки
Рисунок 3.10 - Пластина з нержавіючої сталі, товщиною 1 мм
Графіки знімання матеріалу по товщині і на кромках пластини в залежності
від часу обробки представлені на рисунку 3.11
55
Зняття на кромкі пластини
Зняття на площині пластини
Рисунок 3.11 - Залежність величини знімання від часу обробки абразивними
гранулами RMB/D1 15/18 S
Товщина і габарити даної пластини спочатку були заміряні з точністю до
одного мкм. Потім дана пластина оброблялася абразивними гранулами RMB/D1
15/18 S в установці R420 ЄС компанії Rosler. Режими обробки: амплітуда коливань
1,5 мм, частота коливань 50 Гц, рівень завантаження 380 мм. Через кожну годину
проводилось вимірювання товщини і габаритних розмірів пластини для визначення
величини знімання матеріалу.
3.6 Визначення співвідношення величини знімання матеріалу з поверхні
пера і кромки лопатки компресора
Для експерименту використовувалася лопатка компресора, показана на
рисунку 4.15. Матеріал лопатки ВТ-3. Товщина кромки 0,6 мм. Шорсткість Ra0.2.
Лопатка була оброблена абразивними гранулами RMB/D1 15/18 S при
умовах, описаних в пункті 4.4.
56
Рисунок 3.12 - Лопатка компресора після вібраційного полірування
Через кожні 60 хвилин обробки проводилось вимірювання величини
знімання матеріалу на поверхні пера і на кромках. Результати вимірів представлені
у вигляді графіків на рисунку 3.13.
Зняття на кромкі
пластини
Зняття на поверхні
пера
Рисунок 3.13 - Залежність величини знімання від часу обробки
Також було проведено дослідження знімання матеріалу в залежності від від
глибини занурення лопатки в абразивні гранули, графіки представлені на рисунку
3.14.
57
Рисунок 3.14 - Графік залежності знімання матеріалу від глибини занурення
лопатки в абразивні гранули
3.7 Дослідження забоїн на кромках при критичних рівнях завантаження
абразивних гранул
Для експерименту були взяті лопатки компресора зі сплаву на основі титану
Вт-3. Всього було взято десять лопаток для забезпечення ймовірності їх зіткнення.
Загальний вигляд дослідної лопатки показаний на рисунку 3.12. Вхідна кромка
лопатки була виконана з товщиною 0,6 мм, вихідна кромка лопатки була виконана
з товщиною 0,25 мм. Для експерименту використовувалися абразивні гранули
RMB/D1-15 / 18, рівень завантаження був 0,4 м, амплітуда коливань 1,5 мм, частота
коливань 50Гц,.
На рисунках 3.15 і 3.16 представлено стан вхідної і вихідної кромок після 300
секунд обробки. Стрілками показані забоїни. На вхідній кромці величина забоїн є
не суттєвою і при візуальному контролі неозброєним оком не сприймається як
дефект. На вихідній кромці величина забоїн порівнянна з товщиною кромки. Дані
забоїни однозначно трактуються як дефект і їх видно неозброєним оком.
58
Рисунок 3.15 - Стан вхідної кромки лопатки компресора після вібраційного
полірування
Рисунок 3.16 - Стан вихідної кромки лопатки компресора після вібраційного
полірування
Таким чином, даний дослід підтверджує справедливість методики по
визначенню максимально допустимого рівня занурення лопатки в робоче
середовище в залежності від товщини кромки, якщо деформація кромки не
допускається.
59
3.8 Параметри процесу обробки закріплених деталей
Залежності, отримані у другому розділі для визначення параметрів
вібраційного полірування лопаток компресора без закріплення, підходять і для
визначення параметрів обробки моноколіс оброблюваних в закріпленому стані.
Так як деталь обробляється в закріпленому стані, то номінал нормальної
складової сили від впливу абразивних гранул залежить від глибини занурення осі
моноколеса, а діапазон зміни її величини залежить від його діаметра. Таким чином,
інтенсивність обробки моноколеса можна збільшувати за рахунок збільшення
глибини його занурення. При цьому немає небезпеки зіткнення з іншими деталями,
як обмежуючого чинника збільшення інтенсивності обробки. Однак, при цьому
інтенсивність обробки не може бути збільшена як завгодно багато, тому що почне
працювати інший обмежує фактор - висота виступання абразивних зерен над
поверхнею абразивної гранули.
Дана операція була впроваджена замість ручної полірувальної обробки з
метою виключення впливу людського фактора на результат обробки, і підвищення
продуктивності процесу. Впроваджений процес дозволив забезпечити поліпшення
шорсткості проточної частини з Ra1,6 мкм, яка була сформована фрезерною
обробкою, до Ra0,8 мкм. На рисунку 3.17 представлена залежність зміни
шорсткості проточної частини від часу обробки.
В результаті обробки крім поліпшення шорсткості були заокруглені всі гострі
кромки. Особливо цей ефект корисний на вхідній і вихідній кромках, де потрібно
сформувати радіус.
Знімання матеріалу на кромках вище, ніж на спинці і кориті. На спинці і на
кориті знімання матеріалу знаходиться в межах вихідної шорсткості. На кромках
він значно більше, на рисунку 3.18 представлені графіки залежностей знімання від
часу обробки.
60
Зняття на кромці
Зняття на пері
Рисунок 3.17 - Залежності знімання від часу обробки
Рисунок 3.18 - Залежність зміни шорсткості проточної частини від часу
обробки
61
Різниця величин знімання матеріалу пояснюється тим, що, як було зазначено
раніше, кромка піддається більш інтенсивному впливу абразивних гранул тому
ймовірність впливу абразивної гранули на одиничну ділянку поверхні залежить від
площі, яку займає абразивна гранула при контакті з деталлю. На рисунку 3.19
показано, що на спинці, або на кориті абразивні гранули займають більшу площу,
ніж на кромці, з цієї причини інтенсивність впливу абразивних гранул на одиничну
ділянку площі на кромці вище.
Рисунок 3.19 - Розташування абразивних гранул на кромці і на поверхні
пера
Таким чином, вібраційне полірування може замінити ручну полірувальну
обробку проточної частини і слюсарну обробку, яка робиться з метою заокруглення
кромок.
Наявність пластично деформованого шару пояснюється тим, що при
вібраційному поліруванні різання матеріалу проводиться значно притупленими
абразивними зернами, як це зазначено розділі 3. У цих умовах глибина шару, що
підминається досягає декількох мікрометрів і в багатьох випадках різання з
відділенням стружки не відбувається, а відбувається лише підминання матеріалу. З
метою підтвердження наявності слідів абразивних гранул на всій оброблюваній
поверхні кілька ділянок деталі були вивчені під мікроскопом, фотографії
представлені на рисунку 3.20. На фотографіях видно, що перед вібраційним
поліруванням на поверхні є рельєф, характерний для фрезерної обробки, після 20%
62
від загального часу обробки, поверх фрезерного рельєфу присутні сліди від впливу
абразивних гранул, після 100% обробки, фрезерний рельєф згладжений і являє
собою хвилястість. При 100% часу обробки вся поверхня покрита слідами від
впливу абразивних гранул, що частково підтверджує поширення стискуючих
залишкових напружень на всій обробленій поверхні.
Перед 20% часу обробки 100% часу обробки
віброполірувальною
обробкою
Рисунок 3.20 - Стан поверхні на різних етапах обробки
Швидкість різання при вібраційному поліруванні не перевищує 0,4 м/с. З цієї
причини деталь в зоні різання не отримує достатню для утворення прижогів
кількість теплової енергії. Відсутність ризику утворення прижогів також є
позитивною стороною вібраційного полірування в порівнянні з ручним
поліруванням і дозволяє відмовитися від операції, яка відповідає за перевірку
наявності прижогів.
В результаті проведеної роботи можна зробити висновок, що впровадження
вібраційного полірування на деталях дозволяє:
- значно скоротити цикл виготовлення деталі і ліквідувати застосування
ручної праці;
- підвищити стабільність одержуваного результату по формуванню
шорсткості обробленої поверхні;
- забезпечити рівномірне формування стискуючих залишкових напружень на
всій обробленій поверхні.
63
3.9 Алгоритм оптимізації вібраційного полірування лопаток ГТД
Використання вібраційного полірування лопаток ГТД з метою поліпшення
шорсткості профілю пера має велике поширення в сучасних технологічних
процесах. Застосування вібраційного полірування дозволять добитися необхідних
результатів, при цьому підвищується продуктивність операції, в порівнянні з
ручною обробкою. Крім підвищення продуктивності, вібраційне полірування
дозволяє підвищити стабільність одержуваного результату за рахунок скорочення
впливу людського фактора на результат обробки.
Багато дослідників [1, 16, 34, 36, 54, 55, 56, 57] розробляли моделі оптимізації
умов вібраційної обробки. Дані методики справедливі і добре працюють в описаних
авторами умовах. Лопатки ГТД відрізняються від більшості деталей машин і
механізмів наявністю тонкої кромки і маси достатньої для деформації кромки при
зіткненні двох лопаток, при певних умовах вібраційного полірування. Саме з цієї
причини, потрібна методика, що дозволяє призначити оптимальні умови
вібраційного полірування з урахуванням даної особливості лопаток ГТД.
З метою оптимізації умов вібраційного полірування по критерію
мінімального часу обробки опрацьована методика, що дозволяє мінімізувати час
досягнення сталої шорсткості за рахунок оптимального підбору всіх умов
вібраційного полірування включаючи розмір, форму і зернистість абразивних
гранул, амплітуду і частоту коливань установки, рівень завантаження робочих тіл.
Підбір умов вібраційного полірування є завданням, що вимагає комплексного
вирішення. Для цього необхідно визначити всі параметри процесу, здатні впливати
на кінцевий результат. Під кінцевими результатами слід розуміти такі
характеристики обробленої поверхні: обробка всіх зон деталі підлягають обробці,
наявність необхідної шорсткості, мінімально можливий час обробки, відсутність на
деталі механічних пошкоджень. На підставі даних обмежень, розроблений
алгоритм визначення оптимальних параметрів процесу вібраційного полірування
лопаток компресора ГТД.
64
3.10 Визначення умов вібраційного полірування
1) Вибір форми і габаритів гранул
Форма гранул вибирається виходячи з геометрії найменш доступної ділянки
лопатки що підлягає обробці. Гранула повинна легко проникати до її поверхонь.
Виходячи з цього принципу, вибирається гранула максимальних габаритів, здатна
гарантовано вписатися в цю ділянку деталі. Наявність максимально можливих
габаритів дозволить забезпечити максимальну нормальну складову сили впливу
абразивної гранули на лопатку. Особливо слід звертати увагу на той факт, що
гранули після обкатки отримують радіусу.
У сучасних технологічних процесах лопатки компресора ГТД надходять на
вібраційне полірування відразу після заготівельних операцій для отримання
необхідної шорсткості пера. В цьому випадку при підборі форми гранул слід
виходити з таких принципів:
- гранула повинна вписуватися робочими гранями в радіус переходу від пера
до полиці лопатки;
- гранула повинна бути максимально можливих габаритів;
- гранула повинна мати максимальну кількість граней здатних проникнути в
радіус переходу.
2) Вибір зернистості гранул
Вибір зернистості абразивних гранул і використовуваної зв'язки проводиться
на основі дослідних даних наявних у виробників абразивних гранул. Основним
принципом при цьому є можливість досягнення необхідної шорсткості.
При виборі зернистості абразивних гранул також важливим є визначитися з
числом переходів потрібних для досягнення необхідної шорсткості. У кожного
виробника абразивних гранул є дані не тільки про шорсткість, яка може бути
досягнута, а й дані про потрібну при цьому вихідну шорсткість деталі.
У ряді випадків потрібне значне поліпшення шорсткості лопатки і це не
відповідає діапазону рекомендованого виробниками абразивних гранул. У такому
випадку потрібно використовувати ступінчасту обробку як в прикладі, показаному
65
на рисунку 1.29. При такому підході використовуються два типи абразивних гранул
з відповідними діапазонами початкової і кінцевої шорсткості.
3) Вибір амплітуди і частоти коливань віброполірувальної установки
Вибрані значення амплітуди і частоти коливань повинні забезпечувати
інтенсивне переміщення потоку робочих тіл і лопаток по спіральній траєкторії, як
показано на рисунку 2.6. При цьому слід звертати увагу на характер рух абразивних
гранул на поверхні. На рисунку 3.21 представлений характер руху абразивних
гранул, описаний в роботі [21] як найбільш оптимальний.
Рисунок 3.21 - Оптимальний характер руху абразивних гранул
У роботах [14, 15, 17, 19,36,] представлені рекомендації та приклади вибору
амплітуди і частоти коливань віброполіровальної установки. Слід зазначити, що
конкретні вибрані значення залежать від конструкції установки, характеристик
абразивних гранул, обраного рівня завантаження, типу і кількості робочої рідини.
3.11 Використання технологічних рекомендацій
Результати проведених робіт є основою для технологічних рекомендацій по
вибору умов вібраційного полірування. Дані рекомендації сформульовані у вигляді
керівних технологічних матеріалів (КТМ) «Віброполірувальна обробка лопаток
ГТД».
У таблиці 3.13представлені результати роботи з підвищення ефективності
вібраційного полірування лопаток газотурбінних двигунів застосовно до типової
деталі.
66
Таблиця 3.3 - Результати роботи по підвищенню ефективності вібраційного
полірування лопаток газотурбінних двигунів застосовно до типової деталі
Характеристика деталі- Лопатка робоча компресора
представника Матеріал: титановий сплав ВТ-3 Твердість 260 HB,
Границя текучості т = 860 МПа.
Характеристика заготовки Шорсткість профілю пера: Ra = 0,8 мкм, Радіуси
переходу лопатки: 3±0,2 мм.
Товщина вхідної кромки від 0,8 мм до 1,2 мм;
Товщина вихідної кромки від 0,4 мм до 0,7 мм;
Маса - 50 г; Площа в плані - 0,003 м2.
Технічні вимоги до лопатки Шорсткість профілю пера: Ra = 0,4 мкм, Радіуси
після вібраційного переходу лопатки: 3±0,2 мм.
полірування Товщина вхідної кромки від 0,8 мм до 1,2 мм;
Товщина вихідної кромки від 0,4 мм до 0,7 мм.
Робочі тіла RMB/D1 15/18 S
Мінімально необхідна і hmin – 0,2 м;
максимально допустима hmax – 0,55 м.
глибина занурення деталі
Обладнання і режими Віброполірувальна установка R 420 ЕС Амплітуда
коливань - 3 мм;
Частота коливань - 50 Гц;
Час обробки - 120.
Результати виміру лопаток Шорсткість оброблених поверхонь від Ra0,3 до
після вібраційного Ra0,4 мкм
полірування
Результати практичного Визначення оптимальних параметрів процесу
використання вібраційного полірування дозволило скоротити
трудомісткість здійснення операції вібраційного
полірування лопаток на 20%.
Висновок до розділу 3
1. Описано інструмент і обладнання, використані для проведення
дослідів. Визначено швидкість переміщення лопатки в віброполіровальной
установці. Визначено площа абразивної гранули в плані. Визначено час,
необхідний для покриття поверхні деталі слідами контакту з абразивними
гранулами.
2. Досліджено забоїни на кромках лопаток при критичних рівнях
занурення лопаток.
67
3. Підтверджено, що залежності для визначення параметрів процесу
вібраційного полірування підходять як для незакріплених лопаток компресора, так
і для моноколіс, оброблюваних в закріпленому стані.
4. Визначено мінімальний рівень абразивних гранул, що потребується для
початку процесу знімання матеріалу (різання) на поверхні пера лопатки.
5. Визначено максимально допустимий рівень занурення лопатки в
робоче середовище, в залежності від товщини кромки, якщо деформація кромки не
допускається.
68
Розділ 4 Охорона праці та безпека в НС
4.1 Умови дотримання безпеки праці при роботі віброполірувальних
установок
При роботі віброполіровальних установок небезпечними чинниками, які
впливають на людину, є: вібрація, шум, рухливі частини установок і незнання
інструкції по експлуатації обладнання. Тому умовами дотримання безпеки праці на
віброабразивному обладнанні є:
✓ наявність на підприємстві інструкції по його експлуатації, яку повинен надати
розробник установки;
✓ монтаж установок в окремому приміщенні і доступ до них тільки осіб
ознайомлених з інструкцією по експлуатації віброабразивної установки;
✓ наявність шумозахисних пристроїв, це може бути кришка або кабіна;
✓ максимальна автоматизація операції, що скоротить ризик травми;
✓ установки повинні бути встановлені на віброгасильних підставках;
✓ всі рухомі частини установок здатні травмувати людину, повинні бути
ізольовані.
Дотримання безпеки праці при використанні абразивних гранул
Безпека праці визначається такими характеристиками абразивних гранул як
відсутність хімічного і механічного впливу на шкірний покрив, очі і органи
дихання в умовах транспортування і роботи в віброполіровальних установках.
Абразивні гранули повинні бути хімічно нейтральні до шкіри людини, у них не
повинно бути гострих країв здатних викликати порізи. Абразивні гранули не
повинні утворювати пил при зберіганні і транспортуванні.
Дотримання екологічної безпеки при використанні абразивних гранул
У частині екологічної безпеки абразивні гранули повинні відповідати таким
критеріям:
✓ процес виробництва абразивних гранул повинен бути безпечний для
навколишнього середовища;
✓ процес утилізації абразивних гранул повинен бути безпечний;
69
✓ після утилізації абразивні гранули не повинні надавати небезпечного впливу на
навколишнє середовище;
✓ в процесі використання абразивні гранули не повинні утворювати
вибухонебезпечного пилу;
✓ при контакті з технологічною рідиною абразивні гранули не повинні
утворювати токсичних сполук.
Умови дотримання екологічної безпеки
Шкідливими для навколишнього середовища можуть виявитися
потрапляють в атмосферу у вигляді пилу частинок абразиву, в разі застосування
сухої обробки, і відпрацьована технологічна рідина. Тому слід керуватися
наступними рекомендаціями:
✓ не застосовувати сухе вібраційне полірування, якщо існує можливість провести
вологу обробку;
✓ перед скиданням в каналізацію проводити механічну і хімічну очистку
технологічної рідини, або застосовувати систему рециркуляції відпрацьованої
технологічної рідини та використовувати її повторно.
Переваги використання системи рециркуляції технологічної рідини:
✓ економія свіжих і стічних вод у порівнянні з проточним методом до 95%;
✓ зниження витрат на компаунд, очищувач відпрацьованої води в порівнянні з
проточним методом приблизно на 95%;
✓ жодного вживання чутливих для технічного обслуговування фільтруючих
елементів;
✓ з часом не знижується фільтруюча прохідна здатність;
✓ не використовуються фільтруючі матеріали, такі як папір, фільтрувальна
тканина, текстиль і т. ін.;
✓ тривала служба інструментів, насосів, клапанів і т.д. внаслідок цього - поділ
найдрібніших фракцій з виробничої рідини;
✓ відходи шламу в порівнянні з хіміко-фізичними очисними установками знижені;
утворений шлам еластичний.
70
4.2 Сучасні звукопоглинаючі матеріали для зниження рівнів шуму при
роботі віброполірувальних установок
Завдання звукопоглинання - поглинути шум, не дати йому відбитися від
перепони назад у цех. Звукопоглинальні матеріали мають волокнисту, зернисте або
пористу будову. Характеристика поглинання звуку оцінюється коефіцієнтом
звукопоглинання. Коефіцієнт звукопоглинання змінюється в межах від 0 до 1 . При
нульовому значенні коефіцієнта звукопоглинання звук повністю відбивається, при
повному звукопоглинання коефіцієнт дорівнює одиниці. До звукопоглинальним
матеріалів відносять ті, які мають коефіцієнт звукопоглинання не менше 0,4.
За ступенем жорсткості звукопоглинальні матеріали бувають: тверді, м'які,
напівтверді.
Тверді матеріали виробляються на основі гранульованої або суспендованих
мінеральної вати; матеріали, до складу яких входять пористі заповнювачі такі як
пемза, спучений перліт, вермикуліт. Коефіцієнт звукопоглинання: 0,5. Об'ємна
маса: 300-400 кг/м3.
М'які звукопоглинальні матеріали виготовляються на основі мінеральної
вати або скловолокна; а також ват, повсті і пр. Коефіцієнт звукопоглинання: от 0,7
до 0,95. Об'ємна маса: до 70 кг/м3.Напівжорсткі матеріали - це мінераловатні або
скловолокнисті плити, матеріали з ніздрюватим будовою - пінополіуретан і т. п.
Коефіцієнт звукопоглинання: від 0,5 до 0,75 . Об'ємна маса : від 80 до 130 кг/м3
4.3 Види та характеристики сучасних звукопоглинаючих матеріалів
Acusticab - це звукопоглинаючий матеріал на основі пінополіуретану з
пористою структурою. Верхній шар, що представляє собою високотехнологічну
мембрану Tecnocell, стійкий до впливу води, масла, палива, а також багатьох
розчинників і миючих засобів. Таким чином матеріал легко очищається від
забруднень. Покриття має бульбашкову структуру, яка збільшить площу поверхні,
що покращує звукопоглинальні властивості матеріалу. Acusticab ідеально
підходить для звукоізоляції (шумоізоляції) дизельних генераторів, кабін водіїв,
71
корпусів обладнання і моторних відсіків на морських і річкових суднах, що
підтверджено свідоцтвом ради Європи CE.
Піна є стійкою до води, нафти, палив, багатьом розчинників і миючим
агентам. Якщо піна, насичується одним з вищезазначених речовин тривалий
період, клейовий шар може послабитися. Однак після висихання властивості
відновлюються.
Рисунок 4.1 Acusticab звукопоглинаючий матеріал
K-FONIK OPEN CELLS - акустичний теплоізоляційний матеріал, ідеально
підходить для поглинання звуку.
Він поєднує в собі відмінні акустичні властивості та ізоляційні
характеристики. Поставляється в різних форматах і товщині, згідно вимоги клієнта.
Широко використовується в звукопоглинанні, промислових труб та корпусів
обладнання.
Таблиця 4.1 Характеристика матеріалу
Характеристики матеріала
Звукове поглинання 13 мм: NRC = 0,40; αw = 0,45
51 мм: NRC = 0,85; αw = 0,85
Щільність 25 кг/м2
Температурний опір піна протистоїть температур від -40 °C до 110 °C
самоклеючий шар стійкий приблизно до 70 °C.
Теплова ізоляція Коефіцієнт провідності високої температури
130 J/mh °C.
Товщина 13, 19, 25, 38, 51 мм.
Колір Колір піни: сірий антрацит
Колір мембрани: чорний, білий і легкий сірий.
72
Основні переваги:
Завдяки одночасному звукопоглинальному і звукоізолюючому ефекту,
матеріал знайшов широке застосування в якості:
- звукопоглинальне посиленого шару при звукоізоляції вентиляційних
установок
- звукопоглинальне шару при звукоізоляції стель, стін, підлог.
При надмірному рівні звуку в діапазоні середніх частот:
- звукопоглинальне корпусів обладнання;
- при виготовленні звукопоглинальних кожухів і вигородок, екранів;
- у конструкціях звукоізоляції промислових трубопроводів.
При монтажі рекомендується механічне кріплення дюбелями або точкове
приклеювання. Утворює покриття володіє зниженням рівня шуму в широкому
спектрі частот.
Рисунок 4.2 K-FONIK OPEN CELLS звукопоглинаючий матеріал
73
Таблиця 4.2 Характеристика матеріалу
Характеристики матеріала
Тип матеріалу Еластичний синтетичний каучук спінений з
відкритими комірками
Щільність 160-240 кг/м3
Звукове поглинання NRC = 0,25 - 0,55
Товщина від 10 до 350 мм
Відносне 14 ± 33 % - 140 ± 47 %
подовження при розриві
Межа міцності на 22 ± 3,7 МПа – 57,7 ± 8,0 МПа
розрив
Колір Чорний
Звукопоглинаюча панель Акустов - Баффл
Панель Акустов - Баффл застосовується в якості додаткового звукопоглинання
в приміщеннях з великим повітряним об'ємом, де потрібно зниження загального
рівня звукового тиску, а також для забезпечення необхідного часу реверберації
згідно СНиП 23-03-2003. Прикладом таких приміщень можуть бути криті плавальні
басейни, виробничі цехи промислових підприємств і т.д. Як правило, в таких
приміщеннях панелі розміщуються секціями (до 15 панелей) перпендикулярно
базовим поверхням: підлозі, стелі, стінам. Також, варіантом розміщення панелей
Акустов - Баффл є їх монтаж в стельовому відкритому просторі коробчастих
звукопоглинальних кожухів над концентрованим джерелом шуму. Акустов - Баффл
змонтовані в єдиний блок , кожен з яких може бути прикріплений як до стіни , так
і підвішений до стелі , утворюючи секцію або можуть бути змонтовані в огороджує
джерелі шуму кожусі.
Рисунок 4.3 Звукопоглинаюча панель Акустов - Баффл
74
Показані варіанти розміщення панелей Акустов-Баффл. На фрагменті а) панелі
Акустов-Баффл змонтовані в єдиний блок, кожен з яких може бути прикріплений
як до стіни, так і підвішений до стелі, утворюючи секцію або можуть бути
змонтовані в огороджує джерелі шуму кожусі. На фрагментах б) і в) панелі
повішені до стелі розрізнено або набрані в секцію. На фрагменті г ) панелі
покладені в короб з відстанню 100 мм один від одного і встановлені на підлозі
приміщення.
Рисунок 4.4 Варіанти розміщення панелей Акустов-Баффл
Таблиця 4.3 Характеристика матеріалу
Характеристики матеріала
Тип матеріалу Штательне стікловолокно або мінеральне волокно на
базальтової основі
Щільність 35-200 кг/м2
Звукове поглинання NRC до 0,95
Розміри панелі 500-1500х300-600х50-100 мм
Колір білий
4.4 План локалізації та ліквідації аварійних ситуацій і аварій
Цей нормативний акт поширюється на потенційно небезпечні підприємства,
потенційно небезпечні об'єкти, на яких можливі аварії із залповими викидами
вибухонебезпечних і токсичних продуктів, вибухами й загоряннями (пожежами)
в апаратурі, виробничих приміщеннях і зовнішніх спорудах, які можуть
призвести до зруйнування будинків, споруд, технологічного устаткування,
ураження людей, негативного впливу на довкілля.
75
Нормативний акт встановлює порядок розробки планів локалізації та
ліквідації аварійних ситуацій і аварій , вимоги до їх складу, змісту та форми,
процедуру затвердження й перегляду ПЛАС.
Вимоги цього нормативного акта обов'язкові для всіх міністерств, відомств,
підприємств, організацій, юридичних і фізичних осіб незалежно від їхньої галузевої
та/або відомчої належності й форми власності.
Вимоги даного нормативного акта не поширюються на:
- ядерні установки та підприємства з переробки радіоактивних речовин, за
винятком тих об'єктів на цих підприємствах, де є обіг нерадіоактивних речовин;
- військові об'єкти;
- підприємства гірничодобувної промисловості (шахти);
- на всі види транспорту, крім трубопровідного.
Метою плану локалізації і ліквідації аварійних ситуацій і аварій є планування
дій (взаємодії) персоналу підприємства щодо локалізації і ліквідації аварій і
зм'якшення їхніх наслідків.
Аварія - раптова подія, така як викид небезпечних речовин, пожежа або вибух,
внаслідок порушення експлуатації підприємства (об'єкта), що приводить до
негайної або наступної погрози для життя і здоров'я людей, навколишнього
середовища, матеріальних цінностей на території підприємства або за його
межами.
Аварії залежно від їхнього масштабу можуть бути трьох рівнів: А, Б й В.
На рівні «А» аварія характеризується розвитком аварії в межах одного
виробництва (цеху, відділення, виробничої ділянки), що є структурним підрозділом
підприємства.
ПЛАС складається з:
- аналітичної частини, у якій проводиться аналіз небезпек, можливих аварій
їхніх наслідків;
- оперативної частини, що регламентує порядок взаємодії і дій персоналу,
спецпідрозділів і населення (при потребі) в умовах аварії.
76
Зміст оперативної частини міняється залежно від рівня аварії, на який вона
поширюється ;
ПЛАС ґрунтується:
- на прогнозуванні сценаріїв виникнення аварій;
-на постійному аналізі сценаріїв розвитку аварій і масштабів їхніх наслідків;
-на оцінці достатності існуючих мір, що перешкоджають виникненню і
розвитку аварії, а також технічних засобів локалізації аварій;
-на аналізі дій виробничого персоналу і спеціальних підрозділів щодо
локалізації аварійних ситуацій (аварій) на відповідних стадіях їхнього розвитку.
Для забезпечення ефективної боротьби з аварією на всіх рівнях її розвитку
наказом створюється штаб, функціями якого є:
- збір і реєстрація інформації про хід розвитку аварії й ужитих мір щодо
боротьби з нею;
- поточна оцінка інформації і прийняття рішень щодо оперативних дій у зоні
аварії і поза її межами;
- координація дій персоналу підприємства і всіх притягнутих підрозділів і
служб, що беруть участь у ліквідації аварії.
Загальне керівництво роботою штабу здійснює відповідальний керівник робіт
щодо локалізації і ліквідації аварій (далі - ВК).
Аналіз небезпеки підприємства
Аналіз небезпеки підприємства проводиться на підставі розгляду його стану
відповідно до вимог типового Положення, міжгалузевої і галузевої нормативної
документації, рекомендацій довідкової і науково-технічної літератури, а також з
урахуванням аварій і аварійних ситуацій, що відбувалися на аналогічних
підприємствах (об'єктах).
На підприємстві виконується остаточне складання і перевірка продукції з
застосуванням електромонтажних робіт з використанням комплектуючих,
протиральних і пакувальних матеріалів, контрольно-вимірювальної апаратури.
77
Основною небезпекою на підприємства може бути пожежа як наслідок
загоряння устаткування або матеріалів.
Оперативна частина ПЛАС
Оперативна частина ПЛАС розробляється для керівництва діями персоналу
підприємства, добровільних і спеціалізованих підрозділів з метою запобігання
аварійних ситуацій і аварій на відповідних стадіях їхнього розвитку або локалізації
їх з метою зведення до мінімуму наслідків аварії для людей, матеріальних
цінностей і навколишнього середовища, запобігання її поширення на підприємстві
і за його межі, рятування і виводу людей із зони поразки і потенційно небезпечних
зон.
Оперативна частина ПЛАС має:
- план підприємства;
- опис дій персоналу;
- список і схему оповіщення посадових осіб, що повинні бути терміново
сповіщені про аварійну ситуацію (аварію);
- список робітників, що залучаються до локалізації аварії, осіб, що дублюють
їхні дії при відсутності перших з будь-яких причин, із указівкою місць їхньої
постійної роботи, проживання і телефонів;
- перелік інструментів, матеріалів, засобів індивідуального захисту, що
повинні бути використані при локалізації аварії, із указівкою місць їхнього
зберігання (аварійних шаф);
- обов'язки відповідального керівника робіт, виконавців і інших посадових осіб
щодо локалізації аварії;
- інструкцію щодо аварійної зупинки .
Повноваження й обов'язки відповідального керівника робіт
Керівництво роботами по ліквідації аварії, рятуванню людей і зниженню
впливу небезпечних факторів аварії на майно (власність), людей і на навколишнє
середовище здійснює ВК. З метою полегшення виявлення ВК серед осіб, що
перебувають у місці розташування органа керівництва локалізацією аварії, він
78
повинен мати одяг (каску, куртку і т.д.) яскравого жовтогарячого кольору.
Забороняється іншим особам, крім ВК, носити одяг, що пофарбована в аналогічний
колір.
Забороняється вмішуватися в дії ВК. При явно невірних діях відповідального
керівника робіт, вищестояща керівна особа має право відсторонити його і прийняти
на себе керівництво ліквідацією аварії або призначити для цього іншу відповідну
особу.
Обов'язки ВК виконують:
на рівні розвитку аварії "А" - начальник виробництва. До його прибуття на
місце аварії обов'язку ВК виконує його заступник.
ВК зобов'язаний:
На рівні розвитку аварії "А":
- оцінити умови, виявити кількість і місцезнаходження людей, охоплених
аварією, ужити заходів щодо оповіщення робочих підприємства і населення (при
потребі) про аварію;
- ужити заходів щодо оточення району аварії і небезпечної зони;
- ужити негайних заходів щодо рятування людей, локалізації і ліквідації аварії;
- забезпечити вихід з небезпечної зони людей, що не беруть особистої участі в
ліквідації аварії;
- обмежити допуск людей і транспортних засобів до небезпечної зони;
- контролювати правильність дій персоналу, а у випадку потреби - дії
газорятувальних, пожежних, медичних підрозділів щодо рятування людей,
локалізації і ліквідації аварії на виробництві, і виконання своїх розпоряджень;
- інформувати безпосереднє керівництво, органи Держнагляд охорони праці ,
а при потребі територіальні органи МНС, органи місцевого самоврядування і
засоби масової інформації про хід і характер аварії, про потерпілих у ході
рятувальних робіт;
- уточнювати і прогнозувати хід розвитку аварії, при потребі вносити
корективи в оперативну частину плану.
79
Загальні висновки
1. На підставі виконаного аналізу літератури, виявлено, що процес
вібраційного полірування лопаток має свої особливості пов'язані з геометрією
деталей що підлягають обробці і механізмом впливу абразивної гранули та деталі.
Існуючі методи призначення умов вібраційного полірування не дозволяють
призначати найбільш продуктивні умови обробки, так як не враховують
особливості геометрії таких специфічних деталей як лопатки компресора ГТД.
2. Визначені основні фактори, що впливають на продуктивність
вібраційного полірування лопаток компресора ГТД в торових віброполіровальних
установках, а саме: сили впливу абразивної гранули на лопатку, траєкторія руху
абразивних гранул і лопаток, форма, розмір, щільність і зернистість абразивних
гранул, рівень завантаження абразивних гранул, амплітуда і частота коливань
установки.
3. Модель схеми руху абразивних гранул і лопаток ГТД, яка дозволила
визначити траєкторію, швидкість і прискорення, руху абразивних гранул в
віброполіровальних установках торового типу на довільній відстані від стінки
камери.
4. Модель зміни величини знімання матеріалу на пере і кромках лопатки,
яка дозволила визначити час обробки, що вимагається для досягнення заданих
параметрів шорсткості в залежності від вихідного стану поверхні, габаритів і маси
лопаток.
5. Розроблено технологічний матеріал «Віброполірувальна обробка
лопаток ГТД», який використовується для розробки технологічних процесів
вібраційної полірувальної обробки
80
Список використаної літератури
1 Петрухa Ю. В., Сохань С. В., Фролов В. К., Кореньков В. М. Технології
виготовлення деталей складної форми. Ч. 1. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського,
2020. 285 с.
2 Петрухa Ю. В., Сохань С. В., Фролов В. К., Кореньков В. М. Технології
формоутворення сучасних складнопрофільних деталей. Київ : КПІ ім. Ігоря
Сікорського, 2019. 312 с.
3 Дружинін А. О. Фізичні основи абразивної обробки матеріалів : навч.
посіб. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2018. 214 с.
4 Клименко С. А., Мельничук П. П., Якимчук М. В. Якість поверхні та
експлуатаційні властивості деталей машин : навч. посіб. Житомир : ЖДТУ, 2017.
256 с.
5 Петрухa Ю. В. Технологія виготовлення лопаток газотурбінних
двигунів : навч. посіб. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021. 240 с.
6 Технології виготовлення деталей авіаційних двигунів : навч. посіб. / за
ред. Ю. В. Петрухи. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022. 298 с.
7 Оброблюваність авіаційних матеріалів і сплавів : навч. посіб. Київ : КПІ
ім. Ігоря Сікорського, 2020. 196 с.
8 Технологічне забезпечення якості поверхонь деталей машин : навч.
посіб. Київ : НТУУ «КПІ», 2016. 228 с.
9 Трибологія та зносостійкість у машинобудуванні : навч. посіб. Київ :
КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019. 210 с.
81
10 Матеріалознавство авіаційних двигунів : навч. посіб. Запоріжжя : НУ
«Запорізька політехніка», 2021. 280 с.
11 Тарган Д. В. Підвищення якості мітчиків із швидкорізальної сталі
магнітно-абразивним методом : дис. … д-ра філософії. Київ, 2021.
12 Гараненко Т. Р. Розробка процесу формоутворення порожнистої
лопатки з титанових сплавів для газотурбінних двигунів : дис. … канд. техн. наук.
Київ, 2021.
13 Гараненко Т. Р. Розробка процесу формоутворення в ізотермічних
умовах порожнистих вентиляторних лопаток з листових титанових сплавів для
газотурбінних двигунів : автореф. дис. … канд. техн. наук. Київ, 2021.
14 Петруха Ю. В., Сохань С. В., Фролов В. К., Кореньков В. М. Технології
виготовлення деталей складної форми. Ч. 1. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського,
2020. 285 с.
15 Петруха Ю. В., Сохань С. В., Фролов В. К., Кореньков В. М. Технології
формоутворення сучасних складнопрофільних деталей. Київ : КПІ ім. Ігоря
Сікорського, 2019. 312 с.
16 Дружинін А. О. Фізичні основи абразивної обробки матеріалів : навч.
посіб. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2018. 214 с.
17 Петруха Ю. В. Технологія виготовлення лопаток газотурбінних
двигунів : навч. посіб. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021. 240 с.
18 Технології виготовлення деталей авіаційних двигунів / за ред. Ю. В.
Петрухи. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022. 298 с.
82
19 Клименко С. А., Мельничук П. П., Якимчук М. В. Якість поверхні та
експлуатаційні властивості деталей машин : навч. посіб. Житомир : ЖДТУ, 2017.
256 с.
20 Технологічне забезпечення якості поверхонь деталей машин : навч.
посіб. Київ : НТУУ «КПІ», 2016. 228 с.
21 Трибологія та зносостійкість у машинобудуванні : навч. посіб. Київ :
КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019. 210 с.
22 Матеріалознавство авіаційних двигунів : навч. посіб. Запоріжжя : НУ
«Запорізька політехніка», 2021. 280 с.
23 Trukhan A. Віброабразивна обробка зубчастих коліс : магістерська дис.
Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019.
24 Kovernik R. Шпиндельна віброабразивна обробка деталей складного
профілю : магістерська дис. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019.
25 Khrapin O. Магнітно-абразивне оброблення деталей складної
просторової форми : магістерська дис. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2017.
26 Besarabets O. Магнітно-абразивне оброблення твердосплавних пластин
на установці типу «кільцева ванна» : магістерська дис. Київ : КПІ ім. Ігоря
Сікорського, 2019.
27 Заставський В. Магнітно-абразивне оброблення лопаток газотурбінних
двигунів на установці кільцевого типу : магістерська дис. Київ : КПІ ім. Ігоря
Сікорського, 2019.
28 Фролов В. К., Сохань С. В., Петруха Ю. В. Технологічні особливості
83
виготовлення та фінішної обробки складнопрофільних деталей авіадвигунів.
Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020.
29 Шурин А. К., Черепова Т. С., Дмитрієва Г. П. Зносостійкий сплав для
захисту контактних поверхонь робочих лопаток авіаційних двигунів від
окислення при високих температурах. Наука та інновації. 2014. Т. 10, № 4. С. 22–
31.
30 Дмитрієва Г. П., Черепова Т. С. Зносостійкість кобальт-карбідного
евтектичного сплаву в умовах газодинамічного навантаження. Металофізика та
новітні технології. 2013. Т. 35, № 10. С. 1383–1390.
31 Дмитрієва Г. П., Черепова Т. С., Шурин А. К. Фазові рівноваги в
сплавах системи Co–CoAl–W. Повідомлення перше. Металознавство та обробка
металів. 2005. № 4. С. 3–6.
32 Дмитрієва Г. П., Черепова Т. С., Шурин А. К. Фазові рівноваги в
сплавах системи Co–CoAl–W. Повідомлення друге. Металознавство та обробка
металів. 2006. № 2. С. 22–25.
33 Dmitrieva G., Vasilenko V., Melnik I. Al–Co–W fusion diagram in the Co–
CoAl–W part. Chemistry of Metals and Alloys. 2008. No. 1. P. 1–5.
34 Shaw M. C. Metal Cutting Principles. 2nd ed. Oxford : Oxford University
Press, 2005.
35 Trent E. M., Wright P. K. Metal Cutting. 4th ed. Oxford : Butterworth-
Heinemann, 2000.
36 Malkin S., Guo C. Grinding Technology: Theory and Applications of
84
Machining with Abrasives. 2nd ed. New York : Industrial Press, 2008.
37 Marinescu I. D., Hitchiner M., Uhlmann E., Rowe W. B., Inasaki I.
Handbook of Machining with Grinding Wheels. Boca Raton : CRC Press, 2006.
38 Davim J. P., ed. Surface Integrity in Machining. London : Springer, 2010.
39 Hutchings I. M., Shipway P. Tribology: Friction and Wear of Engineering
Materials. 2nd ed. Oxford : Butterworth-Heinemann, 2017.
40 Stachowiak G., Batchelor A. W. Engineering Tribology. 4th ed. Oxford :
Butterworth-Heinemann, 2014.
41 Leach R., ed. Characterisation of Areal Surface Texture. Berlin : Springer,
2013.
42 Kalpakjian S., Schmid S. Manufacturing Processes for Engineering
Materials. 6th ed. Boston : Pearson, 2018.
43 Davim J. P., ed. Machining of Hard Materials. London : Springer, 2011.
44 Boyce M. P. Gas Turbine Engineering Handbook. 4th ed. Oxford :
Butterworth-Heinemann, 2012.
45 Peters M., Leyens C., eds. Titanium and Titanium Alloys: Fundamentals and
Applications. Weinheim : Wiley-VCH, 2003.
46 Гараненко Т. Р. Розробка процесу формоутворення порожнистої
лопатки з титанових сплавів для газотурбінних двигунів : дис. ... канд. техн. наук.
Київ, 2021.
47 Технології виготовлення деталей складної форми : метод. вказівки до
виконання кваліфікаційних робіт. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021.
85
48 Технологія механічної обробки важкооброблюваних матеріалів : навч.
посіб. Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020.
49 Шорсткість поверхні та методи її контролю : навч. посіб. Київ : КПІ
ім. Ігоря Сікорського, 2017.
50 Технологічне оснащення процесів фінішної обробки : навч. посіб. Київ
: НУХТ, 2019.
51 Manufacturing Processes for Engineering Materials / S. Kalpakjian, S.
Schmid. 6th ed. Boston : Pearson, 2018.
52 Metal Cutting Principles / M. C. Shaw. 2nd ed. Oxford : Oxford University
Press, 2005.
53 Metal Machining: Theory and Applications / E. M. Trent, P. K. Wright. 4th
ed. Oxford : Butterworth-Heinemann, 2000.
54 Grinding Technology: Theory and Applications of Machining with
Abrasives / S. Malkin, C. Guo. 2nd ed. New York : Industrial Press, 2008.
55 Handbook of Machining with Grinding Wheels / I. D. Marinescu, M.
Hitchiner, E. Uhlmann, W. B. Rowe, I. Inasaki. Boca Raton : CRC Press, 2006.
56 Surface Integrity in Machining / J. Paulo Davim, ed. London : Springer,
2010.
57 Machining of Hard Materials / J. Paulo Davim, ed. London : Springer, 2011.
86
58 Abrasive Processes / M. P. Groover. In: Fundamentals of Modern
Manufacturing. 7th ed. Hoboken : Wiley, 2020.
59 ASM Handbook. Vol. 16: Machining. Materials Park, OH : ASM
International, 2010.
60 ASM Handbook. Vol. 5: Surface Engineering. Materials Park, OH : ASM
International, 1994.
61 ASM Handbook. Vol. 18: Friction, Lubrication, and Wear Technology.
Materials Park, OH : ASM International, 2017.
62 Tribology: Friction and Wear of Engineering Materials / I. M. Hutchings,
P. Shipway. 2nd ed. Oxford : Butterworth-Heinemann, 2017.
63 Engineering Tribology / G. Stachowiak, A. Batchelor. 4th ed. Oxford :
Butterworth-Heinemann, 2014.
64 Surface Topography: Metrology and Properties / L. Blunt, X. Jiang, eds.
2nd ed. London : Institution of Engineering and Technology, 2018.
65 Metrology and Properties of Engineering Surfaces / D. J. Whitehouse.
Boston : Springer, 2002.
66 Surface Texture Analysis: The Handbook / R. Leach, ed. 2nd ed. Cham :
Springer, 2013.
67 Advanced Machining Processes of Metallic Materials / J. Paulo Davim, ed.
London : ISTE Press, 2020.
87
68 Nonconventional Finishing Processes / V. K. Jain. In: Advanced Machining
Processes. New Delhi : Allied Publishers, 2009.
69 Burrs—Analysis, Control and Removal / L. K. Gillespie. New York : SME,
1999.
70 Precision Metal Surface Finishing / E. J. A. Armarego, R. H. Brown.
London : Butterworths, 1980.
71 Superfinishing of Machined Surfaces / T. V. Vorburger, J. Raja, eds.
Gaithersburg : NIST, 2011.
72 Abrasive Flow Machining: Principles and Applications / J. P. Davim, ed.
London : Springer, 2016.
73 Surface Finishing Theory and Practice / D. S. Misra, ed. New Delhi :
McGraw-Hill, 2012.
74 Fundamentals of Metal Finishing / A. K. Graham. London : Edward Arnold,
2006.
75 Nickel, Cobalt and Their Alloys / J. R. Davis, ed. Materials Park, OH : ASM
International, 2000.
76 Titanium: A Technical Guide / M. Peters, C. Leyens, eds. 2nd ed. Materials
Park, OH : ASM International, 2018.
77 Aerospace Materials and Material Technologies / N. Eswara Prasad, R. J.
H. Wanhill, eds. Singapore : Springer, 2017.
88
78 Gas Turbine Engineering Handbook / M. P. Boyce. 4th ed. Oxford :
Butterworth-Heinemann, 2012.
79 Aircraft Engine Design / J. D. Mattingly, W. H. Heiser, D. T. Pratt. 2nd ed.
Reston : AIAA, 2002.
80 Manufacturing of Turbine Blades / N. P. Padture. In: Superalloys and Their
Applications. Hoboken : Wiley, 2019.
81 Surface Integrity of Nickel-Based Superalloys in Machining / A. Jawaid, S.
Khamel. Journal of Materials Processing Technology. 2011. Vol. 211. P. 1849–1862.
82 Finishing Processes for Difficult-to-Cut Aerospace Alloys / J. P. Davim.
Journal of Materials Research and Technology. 2014. Vol. 3. P. 111–121.
83 Effect of Abrasive Media on Surface Roughness in Vibratory Finishing / A.
B. da Silva, M. Jackson. Wear. 2015. Vol. 332–333. P. 995–1003.
84 Vibratory Finishing of Complex-Shaped Parts: Media Interaction and
Surface Formation / P. Krajnik, B. Kopač. Journal of Materials Processing Technology.
2017. Vol. 249. P. 530–540.
85 Modeling of Material Removal in Vibratory Finishing / J. Ciurana, T. Özel.
International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2018. Vol. 95. P. 1137–
1148.
86 Experimental Study of Surface Roughness Reduction in Vibro-Abrasive
Finishing / M. Bordatchev, S. K. Nikumb. Procedia Manufacturing. 2019. Vol. 34. P.
698–705.
89
87 Surface Finishing of Turbine Blade Airfoils by Abrasive Media Processes /
J. A. Webster, M. Tricard. CIRP Annals. 2016. Vol. 65. P. 545–568.
88 Abrasive Media and Compound Selection in Vibratory Finishing / R.
Komanduri, H. Chandrasekaran. Wear. 2013. Vol. 302. P. 1287–1298.
89 Material Removal and Edge Radiusing in Vibratory Finishing / L. Denkena,
T. Grove. Production Engineering. 2020. Vol. 14. P. 381–390.
90 Surface Integrity after Mass Finishing of Nickel-Based Blade Alloys / C.
Brinksmeier, O. Riemer. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology.
2021. Vol. 35. P. 468–477.
91 Experimental Investigation of Vibratory Finishing Parameters for
Aerospace Components / A. Aurich, D. Kirsch. Procedia CIRP. 2022. Vol. 108. P.
1242–1247.
92 Automation of Finishing Operations for Compressor Blades / T. Nguyen,
A. Denkena. Journal of Manufacturing Processes. 2022. Vol. 74. P. 210–221.
93 Surface Topography Evolution in Granular Abrasive Finishing / J. Sun, X.
Jiang. Wear. 2023. Vol. 522. 204728.
94 Productivity Improvement in Vibratory Finishing Using Optimized Media
Shapes / S. M. Lee, H. K. To. International Journal of Advanced Manufacturing
Technology. 2023. Vol. 126. P. 2201–2215.
95 Finishing of Additively Manufactured and Cast Turbine Components: A
Review / R. Leach, P. Shore. Materials. 2024. Vol. 17. 1120.
90
96 ДСТУ 8302:2015. Інформація та документація. Бібліографічне
посилання. Загальні положення та правила складання. Київ : ДП «УкрНДНЦ»,
2016.
97 ДСТУ 3008:2015. Інформація та документація. Звіти у сфері науки і
техніки. Структура та правила оформлювання. Київ : ДП «УкрНДНЦ», 2016.
98 Методичні рекомендації до підготовки, написання та захисту
кваліфікаційної роботи для здобувачів освітнього рівня «магістр» за
спеціальністю 131 «Прикладна механіка», освітні програми «Технології
машинобудування» та «Обробка металів за спецтехнологіями» / уклад. Г. В.
Канашевич, О. О. Коваленко, Є. В. Хижняк. Черкаси : ЧДТУ, 2023