Детальная информация

Название Модернизация технологического процесса изготовления детали «Диск РК»: выпускная квалификационная работа магистра: направление 15.04.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» ; образовательная программа 15.04.05_01 «Технология машиностроения»
Авторы Ли Юйцин
Научный руководитель Любомудров Сергей Александрович
Организация Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт машиностроения, материалов и транспорта
Выходные сведения Санкт-Петербург, 2025
Коллекция Выпускные квалификационные работы ; Общая коллекция
Тематика технологический процесс ; титановые сплавы ; турбинный диск ; точность обработки ; активный контроль ; анализ конечных элементов ; technological process ; titanium alloys ; turbine disk ; machining precision ; active control ; finite element analysis
Тип документа Выпускная квалификационная работа магистра
Тип файла PDF
Язык Русский
Уровень высшего образования Магистратура
Код специальности ФГОС 15.04.05
Группа специальностей ФГОС 150000 - Машиностроение
DOI 10.18720/SPBPU/3/2025/vr/vr25-5245
Права доступа Доступ по паролю из сети Интернет (чтение)
Дополнительно Новинка
Ключ записи ru\spstu\vkr\39346
Дата создания записи 26.09.2025

Разрешенные действия

Действие 'Прочитать' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети

Группа Анонимные пользователи
Сеть Интернет

В данной работе основное внимание уделяется комплексному исследованию и оптимизации процесса проектирования и изготовления деталей типа «диск», а также разработке методов повышения качества и эффективности производственного процесса. Кроме того, проводится анализ существующих методов производства деталей типа «диск», изучаются технологии и материалы, которые применяются для их изготовления. Рассматриваются современные тенденции в совершенствовании технологических процессов с целью повышения точности и производительности. На следующем этапе работы рассматривается процесс проектирования и оптимизации технологического процесса изготовления детали «диск». На начальном этапе проводится детальный анализ чертежа, выявляются ключевые технологические проблемы и требования к материалам для заготовки. Конструктивные характеристики компрессорного диска из титаново-алюминиевого сплава оптимизируются с использованием ANSYS. Статический и модальный анализы направлены на снижение напряжений, предотвращение резонанса и повышение прочности. Геометрия канавок типа «ласточкин хвост» оптимизируется для уменьшения концентрации напряжений. Также применяются корреляционный анализ и метод вторичной регрессии для выявления ключевых конструктивных параметров, что улучшает механические свойства, увеличивает срок службы и надежность диска. В рамках проектирования разрабатываются оптимальные технологические базы, а также технология с применением современных ЧПУ-станков. Для анализа и планирования процесса изготовления используется NX для моделирования пятиосевой обработки. Далее одной из важнейших задач является разработка технологических операций и расчёт погрешностей при черновом точении. В данной работе оценивается точность выполнения технологических операций, выбирается устройство для измерения диаметров деталей в процессе токарной обработки. Проводится расчёт погрешностей, возникающих на различных этапах технологического процесса, и выбирается эффективная система активного контроля для минимизации отклонений, с целью повышения точности обработки. В рамках исследования также рассматривается разработка приспособления «Зажим» для детали «диск». Изучаются методы формообразования заготовки и разрабатывается карта заказа на проектирование специального приспособления. Проводится расчёт необходимых сил зажима для обеспечения точности установки детали и выбираются установочные и зажимные элементы. Также составляются чертежи установочных элементов и системы силового привода для обеспечения надлежащего закрепления детали в процессе обработки. Таким образом, данное исследование направлено на всестороннее изучение всех аспектов проектирования, изготовления и оптимизации деталей типа «диск», что позволит значительно повысить качество продукции и эффективность производственных процессов.

This work focuses on the comprehensive study and optimization of the design and manufacturing processes of disk-shaped parts, as well as the development of methods to improve the quality and efficiency of production processes. Additionally, the existing methods for manufacturing disk parts are analyzed, and the technologies and materials used in their production are examined. Modern trends are considered to improve technological processes with the aim of enhancing precision and productivity. The next stage of the work involves examining the design process and optimization of the technological process for manufacturing disk parts. At the initial stage, a detailed analysis of the drawing is performed, key technological challenges are identified, and material requirements for the blank are determined. The structural characteristics of the compressor disk made of titanium-aluminum alloy are optimized using ANSYS. Static and modal analyses are performed to reduce stresses, prevent resonance, and improve strength. The geometry of the dovetail grooves is optimized to reduce stress concentrations. Additionally, correlation analysis and the method of secondary regression are applied to identify key structural parameters, enhancing mechanical properties, extending service life, and improving the reliability of the disk. As part of the design process, optimal technological foundations are developed, along with technology utilizing modern CNC machines. NX software is used to model five-axis machining for analyzing and planning the manufacturing process. One of the critical tasks is the development of technological operations and the calculation of errors during rough turning. This work evaluates the precision of technological operations, selects a device for measuring the diameters of parts during turning, and calculates the errors occurring at various stages of the technological process. An effective active control system is selected to minimize deviations and enhance machining accuracy. The research also explores the development of a "Clamp" device for the disk part. Methods for shaping the blank are studied, and an engineering design specification is created for the development of a specialized fixture. The necessary clamping forces are calculated to ensure accurate positioning of the part, and the locating and clamping elements are selected. Drawings of the locating elements and the power drive system are also prepared to ensure proper fixation of the part during processing. Thus, this study aims to comprehensively examine all aspects of the design, manufacturing, and optimization of disk-shaped parts, significantly improving the quality of products and the efficiency of production processes.

Место доступа Группа пользователей Действие
Локальная сеть ИБК СПбПУ Все
Прочитать
Интернет Авторизованные пользователи СПбПУ
Прочитать
Интернет Анонимные пользователи
  • ВВЕДЕНИЕ
  • ГЛАВА 1. МЕТОДЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДИСКОВ ИЗ ТИТАНОВЫХ С
    • 1.1.Обзор методов производства
    • 1.2.Обзор ключевых технологий
    • 1.3.Обзор материалов
  • ГЛАВА 2. АНАЛИЗ И ОПТИМИЗАЦИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ХАРАК
    • 2.1 Анализ диска с использованием ansys: статическ
    • 2.2 Анализ геометрических характеристик канавок ти
    • 2.3 Оптимизация геометрических параметров компресс
  • ГЛАВА 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
    • 3.1.Характеристики материала
    • 3.2.Анализ чертежа детали
    • 3.3.Формулировка основных технологических задач
      • 3.3.1.Требования к прочности и долговечности
      • 3.3.2.Требования к размерам
      • 2.3.3.Требования к геометрическим
      • 3.3.3.Шероховатость поверхности
    • 3.4.Выбор типа заготовки
    • 3.5.Выбор и обоснование технологических баз на различн
    • 3.6.Проектирование маршрутной технологии изготовления
  • ГЛАВА 4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ, РАСЧЁТ ПОГРЕШНО
    • 4.1.Исходные данные
    • 4.2.Результат расчета
    • 4.3.Расчеты точности технологических операций
      • 4.3.1.Расчет погрешностей возникающих из-за упругих отжа
      • 4.3.2.Расчет погрешностей возникающих из-за упругих отжа
      • 4.3.3.Расчет погрешностей возникающих из-за размерного и
      • 4.3.4.Расчет погрешностей возникающих из-за тепловых деф
      • 4.3.5.Определение суммарной погрешности обработки загото
    • 4.4.Устройство для измерения диаметров деталей при ток
    • 4.5.Расчёт погрешности системы активного контроля
      • 4.5.1.Погрешности, связанные с настройкой технологическо
      • 4.5.2.Погрешность, связанная с установкой заготовки на с
      • 4.5.3.Погрешности измерений системы активного контроля 
  • ГЛАВА 5. ПРИСПОСОБЛЕНИЕ "ЗАЖИМ" ДЛЯ " ДИСК"
    • 5.1.Разработка карты заказа на проектирование приспосо
    • 5.2.Рассчитать силы резания
    • 5.3.Выбор установочных элементов
    • 5.4.Расчет требуемой силы зажима
    • 5.5.Расчет силового привода
    • 5.6.Расчет точности приспособления
    • 5.7.Проектирование корпуса и общего вида приспособлени
  • СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
  • Приложения А .
    • Таблица -Моделирование 5-осевой обработки детали «

Количество обращений: 0 
За последние 30 дней: 0

Подробная статистика