Details

Title: Проектирование установки центробежного газового распыления порошка сферической формы для аддитивных технологий: выпускная квалификационная работа магистра: направление 22.04.02 «Металлургия» ; образовательная программа 22.04.02_10 «Разработка, технологии и материалы в авиадвигателестроении»
Creators: Рябикин Иван Олегович
Scientific adviser: Ганин Сергей Владимирович
Other creators: Кисленков Владимир Васильевич
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт машиностроения, материалов и транспорта
Imprint: Санкт-Петербург, 2020
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: конструирование; трехмерное моделирование; численное моделирование; ansys; статический анализ; модальный анализ; газодинамический анализ; центробежное распыление расплава; аддитивные технологии; engineering; three-dimesional modeling; numerical simulation; static analysis; modal analysis; luiddynamic analysis; centrifugal atomization; additive technologies
Document type: Master graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Speciality code (FGOS): 22.04.02
Speciality group (FGOS): 220000 - Технологии материалов
Links: Отзыв руководителя; Рецензия; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2020/vr/vr20-5212
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

В данной работе рассмотрены методы получения металлических порошков. Подробно рассмотрен метод центробежного распыления. Проведено сравнение методов получения металлического порошка. На основе литературы описан механизм формирования металлического порошка методом центробежного распыления. Рассмотрена установка по получению металлического порошка методом центробежного распыления. Разработана конструкция привода, соединенного жестко со станком без использования цепных или ременных передач с возможностью регулирования от 0 до 40000 оборотов/минуту. Проведен статический и модальный анализ вала шпиндельного узла. Создана геометрическая модель распыляющего устройства, создана модель процесса центробежного распыления расплава. Все расчеты методом конечных элементов произведены с применением программного пакета «Ansys» с использованием таких модулей как «Design modeler», «Meshing», «Mechanical», «Fluent». Проектирование мотор- шпинделя проводилось в программном пакете «КОМПАС — 3D». По результатам трехмерного моделирования сверхбыстрого шпинделя и моделирования процесса центробежного распыления расплава показана перспективность использования данной технологии распыления металла. Благодаря данным расчетам выявлена закономерность образования капель, с помощью которой можно управлять процессом распыления получая требуемый размер металлического порошка для любого используемого расплава металла.

In this paper, methods for producing metal powders were considered. The centrifugal atomization method is considered in detail. Based on the literature, the mechanism of the formation of a metal powder by centrifugal spraying is described. A drive design has been developed that is rigidly connected to the machine without the use of chain or belt drives with the ability to control from 0 to 40,000 rpm. The loads acting on the supports of the motor spindle are determined. A system of oil channels and cooling channels for the spindle housing has been developed. A geometric model of an atomizer device was created, a model of the centrifugal atomization process was created. All calculations by the finite element method were performed using the Ansys software package using such modules as Design modeler, Meshing, Mechanical, Fluent. The design of the motor spindle was carried out in the KOMPAS-3D software package. According to the results of three-dimensional modeling of an ultrafast spindle and simulation of the centrifugal melt spraying process, the prospects of using this metal spraying technology are shown. Thanks to these calculations, the pattern of droplet formation was revealed, with the help of which it is possible to control the spraying process, obtaining the required size of the metal powder for any metal melt used.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
Internet Authorized users SPbPU Read Print Download
Internet Authorized users (not from SPbPU)
-> Internet Anonymous

Table of Contents

  • Vypusknaya_kvalifikatsionnaya_rabota_Ryabikin_I_O
  • PRILOZhENIE_1

Usage statistics

stat Access count: 6
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics