Министерство науки и
высшего образования

Россйской Федерации

Российская Академия Наук

Отделение энергетики, машиностроения
механики и процессов управления

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки

Институт машиноведения
им. А.А. Благонравова
Российской академии наук

  • русский
  • english

 Введение

В период с 2013 по 2017 гг. в лаборатории управления технологическими процессами и системами выполнены НИОКР* по разработке и созданию интеллектуальных производственных технологий:
• Формообразования ответственных деталей ГТД (дисков, обечаек, колец, полых валов) из жаропрочных сплавов методом раскатки в изотермических условиях;
• финишной обработки сложнопрофильных поверхностей деталей (лопатки и др.) ГТД на основе роботизированных систем;
• диагностирования и оценки технического состояния автоматизированного технологического оборудования и станков с ЧПУ.
 
Формообразования деталей методом раскатки в изометрических условиях обеспечивает однородность структуры и, следовательно, повышение механических свойств деталей ГТД, возможность формирования регламентированной ультрамелкозернистой структуры материала в изделиях, а также позволяет повысить КИМ в 2-3 раза.
 
Новая технология изготовления деталей из жаропрочных сплавов методом раскатки в изотермических условиях запатентована в России и является приоритетом России (Патент № 2567084, опубликовано 27.10.2015 Бюл. № 30 «Способ изготовления детали типа диска», патентообладатель ИМАШ РАН, ИПСМ РАН; патент № 2548349, опубликовано 20.04.2015 Бюл. №11 «Способ изготовления осесимметричных деталей типа дисков», патентообладатель ИМАШ РАН; патент № 146549, опубликовано10.10.2014 Бюл. № 28 «Стан для раскатки осесимметричных деталей», патентообладатель ИМАШ РАН).
 
Разработаны научные основы создания новых технологических процессов (оборудования и систем управления) для изотермической раскатки заготовок ответственных деталей из жаропрочных сталей и сплавов для газотурбинных двигателей (дисков колец, полых валов и т.д.), финишной обработки сложнопрофильных деталей (лопаток), методов диагностирования автоматизированного оборудования:
  • математические модели деформационно-термического процесса, обеспечивающие формирование однородной ультрамелкозернистой структуры в заготовках из жаропрочных сплавов для процесса раскатки;
  • методы расчета кинетических, энергосиловых, термомеханических параметров специального оборудования—станов для раскатки осесимметричных деталей ГТД в изотермических условиях;
  • компьютерное моделирование режимов процесса раскатки с применением программных комплексов DEFORM-3D, ANSIS, MATHLAB и разработка специальных пользовательских программ для проектирования новых технологических процессов;
  • проектирования системы управления автоматизированным технологическим оборудованием, алгоритмы и программное обеспечение для технологий изотермической раскатки, финишной обработки лопаток;
  • создания систем интеллектуального управления производственными технологиями формообразования деталей из жаропрочных сплавов, финишной обработки сложнопрофильных поверхностей деталей (пера лопаток) – структурные схемы, алгоритмы и программное обеспечение. 

Исследование и разработка производственных интеллектуальных технологий и оборудования для изготовления деталей ГТД из жаропрочных сплавов и сталей методом изотермической раскатки".

 
1. Раскатные станы для формообразования деталей ГТД из жаропрочных сплавов методом раскатки в изотермических условиях. 

2. Научные основы создания интеллектуальных производственных технологий изготовления осесимметричных деталей ГТД из жаропрочных сплавов и сталей в изотермических условиях 

3.Интеллектуальные системы управления робототехническими комплексами финишной обработки сложнопрофильных изделий ГТД.