Експериментальне дослідження енергосилових параметрів вальцювання заготовок лопаток компресора авіяційних двигунів

В. В. Чигиринський$^{1}$, Ю. С. Кресанов$^{2}$, І. Е. Волокітіна$^{1}$

$^{1}$Rudny Industrial Institute, 38 50 Let Oktyabrya Str, KZ-111500 Rudny, Kazakhstan
$^{2}$АТ «МОТОР СІЧ», просп. Моторобудівників, 15, 69068 Запоріжжя, Україна

Отримано: 29.12.2022; остаточний варіант - 12.01.2023. Завантажити: PDF

У статті наведено експериментальні дослідження з визначення сили та моменту під час періодичного вальцювання заготовок лопаток із криці 14Х17Н2-Ш на промисловому стані АТ «Мотор Січ» з різними змащеннями й умовами налипання металу на валки. Результати експерименту підтвердили вплив мастила на енергосилові параметри процесу. Однак пониження сили вальцювання не завжди супроводжувалося зменшенням налипання металу на валки. Більш ефективним мастилом, що має хороші екранувальні властивості, є розтоп хлористого Барію, за якого є порівняно невисокі тиски на валки (520–570 кН) і чиста, без дефектів поверхня металу. Аналіза впливу сили та моменту вальцювання показує, що в процесі вальцювання одного періоду з наростанням і зменшенням обтиску для різних конструкцій заготовок лопаток відбувається зміна розподілу контактних нормальних тисків по довжині осередку деформації в кожен момент часу, що впливає на силу та момент. З експериментальних даних маємо, що розподіл контактних тисків під час періодичного плющення визначається обтисненням, контактним тертям, через випередження, а також чинниками, пов’язаними з нерівномірністю пластичної деформації за довжиною та висотою смуги. Ефект впливу зсувних деформацій слід використовувати під час проєктування технології та форми заготовок для компресорних лопаток.

Ключові слова: лопатка, авіяційний двигун, енергосилові параметри, вальцювання, заготовка.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v45/i04/0467.html

PACS: 46.70.-p, 62.20.-x, 62.40.+i, 81.20.Wk, 83.50.-v


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. A. A. Nester, O. S. Drobot, and O. O. Nikitin, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 44, No. 4: 471 (2022) (in Ukrainian). Crossref
  2. I. Volokitina, A. Kolesnikov, R. Fediuk, S. Klyuev, L. Sabitov, A. Volokitin, T. Zhuniskaliyev, B. Kelamanov, D. Yessengaliev, A. Yerzhanov, and O. Kolesnikova, Materials, 15: 2584 (2022). Crossref
  3. A. I. Denissova, A. V. Volokitin, and I. E. Volokitina, Progress in Physics of Metals, 23, Iss. 2: 268 (2022). Crossref
  4. R. Priestner, Rev. Met. Paris, 72, No. 4: 285 (1975). Crossref
  5. O. I. Gorbatov, Yu. N. Gornostyrev, P. A. Korzhavyi, and A. V. Ruban, Fiz. Met. Metalloved., 117: 1293 (2016). Crossref
  6. C. Tung and P.-L. Tso, Rotor World Academy of Science, Engineering and Technology, 76: 172 (2011).
  7. N. V. Ruzanov, M. A. Bolotov, V. A. Pechenin, N. D. Pronichev, and E. R. Stepanova, Proc. Eng., 176: 529 (2017). Crossref
  8. N. V. Ruzanov, M. A. Bolotov, V. A. Pechenin, and E. R. Matek, Key Eng. Mater., 769: 242 (2018). Crossref
  9. V. V. Chigirinsky, Y. S. Kresanov, A. Y. Kachan, A. V. Boguslaev, G. I. Legotkin, A. G. Slepynin, T. G. Shevchenko, and N. H. Koretsky, Proizvodstvo Tonkostennogo Prokata Spetsial’nogo Naznacheniya [Production of Thin-Walled Rolled Products for Special Purposes] (Zaporizhzhya: Accent IT–VALPIS: 2014) (in Russian).
  10. P. S. Prevéy, D. J. Hornbach, and J. T. Cammett, 6th Joint FAA/DoD/NASA Aging Aircraft Conference (Sept. 16–19, 2002), p. 9.
  11. Yu. Ya. Meshkov and G. P. Zimina, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 44, No. 6: 807 (2022) (in Ukrainian). Crossref
  12. F. Maturana and D. H. Norrie, J. Intelligent Manufacturing, 7: 257 (1996). Crossref
  13. G. Pijier, J. Appl. Phys., 7: 3706 (1980).
  14. T. L. Subramanian, T. Altan, and F. W. Bougler, CIRP Annals, 1: 123 (1978).
  15. K. Chan, G. Mullineux, and W. Knight, Metallurgy, 1: 24, (1980).
  16. H. Kudo and S. Matsubara, CIRP Annals, 23: 219 (1974).
  17. M. O. Kurin, O. O. Horbachov, A. V. Onopchenko, and T. V. Loza, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 44, No. 6: 785 (2022). Crossref
  18. V. Chigirinsky, A. Naizabekov, and S. Lezhnev, J. Chemical Technology and Metallurgy, 56, 4: 867 (2021).
  19. V. Chigirinsky and O. Naumenko, Eastern-European J. Enterprise Technologies, 5: 56 (2020). Crossref
  20. V. A. Boguslaev, A. Y. Kachan, V. F. Mozgovoy, and E. Y. Korenevsky, Proizvodstvo Tonkostennogo Prokata Spetsial’nogo Naznacheniya [Production of Thin-Walled Rolled Products for Special Purposes] (Zaporizhzhya: Publishing House of JSC ‘Motor Sich’: 2000) (in Russian).