В России придумали, как повысить точность обработки авиадеталей

Ученые ОмГТУ разработали математическую модель, которая позволит повысить точность изготовления деталей авиадвигателей из титановых и алюминиевых сплавов.

Эта уникальная разработка не только снизит количество брака, но и увеличит производительность производства, сделав авиаперевозки более доступными и безопасными, считают авторы исследования. Результаты исследования были опубликованы в журнале "Вестник машиностроения".

Производители авиационной техники активно стремятся к снижению массы деталей, как сообщают ученые ОмГТУ. Однако, уменьшение толщины стенок изделий может привести к снижению их жесткости, короблению и деформации. Поэтому разработка математической модели, способной обеспечить точность изготовления деталей из сложных сплавов, имеет важное значение для отрасли.

Использование новой математической модели, созданной учеными ОмГТУ, может привести к революционным изменениям в производстве авиадвигателей. Это поможет не только сделать авиаперевозки более эффективными, но и повысит безопасность полетов за счет улучшения качества и надежности деталей.

Ученые ОмГТУ нашли способ уменьшить количество бракованных деталей самолетов без снижения производительности. Эксперты также обратили внимание на возможность улучшения процесса производства через оптимизацию материалов и технологий.

С другой стороны, можно снизить массу деталей, таких как диски, крыльчатки, лопатки, кольца, фланцы и другие, за счет использования легких, но прочных материалов, например, титановых и алюминиевых сплавов, считают исследователи. Это позволит улучшить аэродинамические характеристики и экономить топливо.

Из-за этого приходилось снижать скорость обработки, что увеличивало время производства. Однако разработка новых методов и технологий позволила существенно сократить время изготовления деталей, что повысило эффективность производства и уменьшило издержки.

Для обеспечения более быстрой обработки материалов без ущерба для качества необходимо учитывать все факторы, влияющие на точность обработки. Среди них - силы резания, силы закрепления и остаточные напряжения в материале.

Важно отметить, что проведенные экспериментальные исследования с применением специальных образцов показали, что методика прогнозирования погрешностей может быть применена на этапе технологической подготовки производства. Расхождение между расчетными значениями погрешности и результатами экспериментов не превышало 10%.

Эффективное управление процессами обработки материалов требует не только тщательного анализа факторов, но и постоянного контроля за точностью прогнозирования погрешностей. Только так можно обеспечить оптимальное сочетание скорости и качества производства.

Ученый подчеркнул, что их модель не только способна прогнозировать погрешности обработки, но и предоставлять возможность вносить коррективы заранее. Это значительно упрощает процесс производства деталей и повышает их качество.

Кроме того, он отметил, что многие другие научные группы, занимающиеся обработкой титановых сплавов, сосредотачиваются на точности небольших деталей, таких как валы и пластины. Однако они часто не учитывают все факторы, влияющие на качество обработки, или проводят исследования лишь для определенных условий.

Это может привести к недостаточно точным результатам и неэффективному использованию материалов. В отличие от них, модель, разработанная учеными, предоставляет более полное и точное представление о процессе обработки титановых сплавов.

Исследование, проведенное учеными, выделяется своей уникальностью за счет того, что в нем были учтены не только силы резания и закрепления, но и остаточные напряжения. Это позволило создать более точную математическую модель, которая подробно описывает процесс обработки титановых деталей, считает Нестеренко.

Нестеренко также отмечает, что в дальнейших планах ученых лежит визуализация процессов изменения формы и размеров нежестких деталей с использованием разработанной модели и прикладных программ. Это позволит не только провести качественную и количественную оценку возможных погрешностей, но и предотвратить брак на этапе подготовки производства.

Благодаря визуализации процесса обработки, специалисты смогут выявить элементы дисков, которые наиболее подвержены короблению и деформации, что в свою очередь повысит качество производимых деталей и снизит потери при производстве.

Источник и фото - ria.ru