Разработка технологического процесса Вала КНД

Выводы:
1. Основой Политики предприятия в области качества является создание, производство и выпуск надежных, безопасных авиадвигателей для военной и гражданской авиации и промышленных газотурбинных установок, соответствующих требованиям и ожиданиям потребителей, при высокой эффективности и экономичности разработок и производства и, как следствие, обеспечение стабильности работы предприятия и его финансового положения.
2. Сборка первого опытного образца нередко показывает, что характеристики отдельных узлов двигателя не имеют достаточной согласованности, некоторые узлы и детали оказываются недостаточно прочными и при испытаниях ломаются. Устранение этих дефектов, установление причин поломок деталей, их упрочнение достигаются в процессе доводки двигателя.
3. Технические условия на изготовление валов зависят от требований к конструкции. Обработку валов производят, как правило, в центрах. Наиболее жесткие требования по точности и шероховатости поверхности предъявляются к шейкам валов, на которые устанавливают подшипники качения. Предел выносливости деталей и из элементов определяют на базе 2×107 циклов, кроме специальных случаев. При расчетной оценке влияния эксплуатационных, конструктивных и технологических факторов используются зависимости и экспериментальные данные, соответствующие базе 2×107 циклов. Испытания деталей ГТД и их элементов с целью определения пределов выносливости должны проводиться в условиях, наиболее имитирующих реальные условия работы. Влияние факторов, невоспроизведенных при испытаниях деталей, должно быть учтено по результатам испытаний образцов, изготовленных из материала детали.
Испытания таких образцов необходимо проводить с одновременным воспроизведением нескольких факторов: асимметрия цикла и температуры; асимметрия цикла, температуры и концентрации напряжений; концентрации напряжений, температуры, шероховатости поверхности и упрочнения.
Основными для валов являются постоянные и переменные нагрузки от деталей передач и рабочих дисков (например, дисков компрессора, турбины и т.д.). Переменные напряжения в валах могут вызываться изменяющейся по времени внешней нагрузкой.
Постоянные по величине и направлению силы передач вызывают во вращающихся валах переменные напряжения, изменяющиеся по асимметричному циклу. Валы могут быть нагружены и постоянными напряжениями (например, от неуравновешенности вращающихся деталей).
На статическую прочность валы рассчитывают по наибольшей возможной кратковременной нагрузке (с учетом динамических и ударных воздействий), повторяемость которой мала и не может вызвать усталостного разрушения. Так как валы в основном работают в условиях изгиба и кручения, а напряжения от продольных усилий не велики, то эквивалентное напряжение в точке наружного волокна.
4. Упрочнение поверхностным деформированием, обеспечивающим получение в поверхностном слое структур с повышенным содержанием дефектов, широко используется для повышения сопротивления усталости как деталей без концентраторов напряжений, так и деталей с концентраторами напряжений, работающих при умеренных температурах нагрева (до температур возврата).
5. Химико-термические и термические упрочняющие методы обработки (поверхностная закалка, цементация, ионное азотирование, алитирование, борирование) позволяют резко изменить физико-химическое состояние поверхностного слоя деталей и обеспечить требуемые эксплуатационные свойства (износостойкость, сопротивление усталости, жаростойкость и др.). Применение этих методов является не только эффективным, но в ряде случаев, единственно возможным способом обеспечения заданного ресурса и надежности работы деталей.
6. Целью комплексного упрочнения (поверхностное деформирование микрошариками с последующим ионным азотированием) является повышение, наряду с характеристиками износостойкости и контактной стойкости, характеристик выносливости детали.
7. Анализируя приведенные в экологической части данные, можно сделать вывод, что, применяя перечисленные средства индивидуальной и общей защиты от шума и правильно подбирая освещенность помещений, можно достичь таких значений, при которых воздействия на человека не приводили бы к неблагоприятным последствиям.
Общий уровень шума при работе установки со значением в 91 дБ удовлетворяет санитарным нормам уровня шума.

Список чертежей:
1. Вал КНД
2. Промежуточный корпус
3. Расчетная и силовая схемы
4. Эскизы технологических наладок
5. Операционный эскиз. Операция 140. Фрезерная
6. Операционный эскиз. Операция 170. Токарная с ЧПУ
7. Операционный эскиз. Операция 145. Шлифовальная
8. Поковка
9. Приспособление базовое
10. Заготовка
11. Карта наладки токарная. Лист 1
12. Карта наладки токарная. Лист 2
13. Контрольное приспособление
14. Контрольное приспособление. Лист 2
15. Долбяк т=2, а=30°
16. Приспособление для контроля биения и направления зуба
17. Наладка к 7406-8097 для долбления шлиц “ф” и “У”
18. Приспособление базовое для крепления 6372-0972
19. Технологическая схема установки с приводом
20. Принципиальная схема установки
21. Фланец
22. ИОН-30
23. Принципиальная схема. Установка для упрочнения микрошариками
24. Специальный вопрос по ТМС (ионное азотирование)
25. Установка для упрочнения шлиц микрошариками методом ППД
26. Установка для упрочнения шлиц микрошариками методом ППД. Лист 2
27. Параметры качества поверхностного слоя детали после различных способов заключительной обработки
28. Экономическое обоснование технологического процесса изготовления Вала КНД

Содержание расчетно-пояснительной записки:
Ведение
1. Актуальность упрочнения отдельных деталей двигателя АЛ-31Ф
2. Конструктивные особенности двигателя АЛ-31Ф
2.1. Конструктивная компоновочная схема двигателя АЛ-31Ф
2.2. Работа
3. Повышение надежности и увеличение ресурса особонагруженных деталей двигателя
3.1. Расчет на прочность вала КНД
3.1.1. Основные технические требования
3.1.2. Общие положения
3.1.3. Нагрузки на валы и расчетные схемы
3.1.4. Расчет статической прочности, жесткости и устойчивости валов
3.1.5. Определение критических частот вращения вала
4. Способы повышения надежности и прочности особонагруженных деталей двигателя
4.1. Классификация методов упрочнения
4.2. Упрочнение химико-термическими методами
4.2.1. Сущность метода ионного азотирования
4.2.2. Ионное азотирование деталей
4.2.3. Оборудование
4.3. Упрочнение металлических материалов методом поверхностного пластического деформирования (ППД)
4.3.1. Общие положения
4.3.2. Классификация и особенности применения методов ППД
4.3.3. Дробеструйная обработка микрошариками
4.3.3.1. Укрупненная структурная схема дробеструйной обработки
4.3.3.2. Технологические системы упрочнения с использованием ЭВМ
4.3.3.3. Схема процесса, характер формирования очага деформирования
4.3.3.4. Выбор параметров обработки дробью
4.3.3.5. Контроль режимов упрочнения
4.4. Повышение эксплуатационных свойств деталей, обработанных ППД
4.4.1. Сопротивление усталости
4.4.2. Износостойкость
4.4.3. Сопротивление схватыванию
4.4.4. Коррозионная стойкость
4.4.5. Сопротивление контактной усталости
4.5. Комплексное упрочнение вала
5. Определение основных экономических показателей
5.1. Расчет ожидаемого экономического эффекта
5.2. Расчет единовременных затрат на подготовку производства изделий
5.2.1. Расчет единовременных затрат на подготовку производства изделий при первом варианте
5.2.1.1. Расчет затрат на материальные расходы
5.2.1.2. Расчет затрат на специальное оборудование
5.2.1.3. Расчет затрат на основную плату разработчиков (участников НИР, ОКР)
5.2.1.4. Расчет затрат на дополнительную плату
5.2.1.5. Расчет единого социального налога
5.2.1.6. Расчет затрат на амортизацию оборудования
5.2.1.7. Расчет затрат на электроэнергию
5.2.1.8. Расчет затрат на работы и услуги сторонних организаций
5.2.1.9. Расчет затрат на командировки
5.2.1.10. Расчет величины накладных расходов
5.2.2. Расчет единовременных затрат на подготовку производства изделий при втором варианте
5.2.2.1. Расчет затрат на материальные расходы
5.2.2.2. Расчет затрат на специальное оборудование
5.2.2.3. Расчет затрат на основную плату разработчиков (участников НИР, ОКР)
5.2.2.4. Расчет затрат на дополнительную плату
5.2.2.5. Расчет единого социального налога
5.2.2.6. Расчет затрат на амортизацию оборудования
5.2.2.7. Расчет затрат на электроэнергию
5.2.2.8. Расчет затрат на командировки
5.3. Калькуляция полной себестоимости изделия (продукции, работы)
5.3.1. Расчет оптовой цены изделия
Выводы
6. Проблемы акустики в современной авиации
6.1. Акустика пассажирских самолетов
6.2. Акустика современных самолетов 2000-х годов
6.2.1. Шум на местности
6.2.2. Основные пути снижения шумов самолетов на местности
6.2.3. Снижение шума в канале с помощью ЗПК
6.2.4. Структурная акустика
6.2.5. Активные методы гашения шума в авиации
6.3. Шум и борьба с ним
6.4. Расчет освещенности
6.5. Расчет системы шумоглушения
Выводы
Приложение
Литература