- •Глава1. Технологическая часть 11
- •Глава 2. Конструкторская часть 47
- •Глава 3. Исследовательская часть 49
- •Глава 4. Часть по автоматизации 80
- •Глава 5. Промышленная экология и безопасность производства. 109
- •Глава 6. Расчет экономической эффективности внедрения нового технологического процесса 130
- •Глава 7. Выводы по работе 142 Аннотация
- •Введение
- •Краткое описание тна рд-180.
- •Глава1. Технологическая часть
- •1.1 Условия работы лопатки турбины тна
- •1.2 Выбор материала и заготовки
- •1.2.1 Химический состав материала
- •1.2.4 Термическая обработка
- •1.3 Технологический процесс изготовления лопатки
- •1.5 Глубинное шлифование деталей из жаропрочных сплавов
- •1.6 Алмазные ролики для правки
- •1.6.1 Виды изготовления алмазных роликов
- •1.6.2 Допуски
- •1.6.3 Конструкция
- •1.6.4 Зернистость
- •1.6.5 Сорт алмаза — d 711 а
- •1.6.6 Содержание алмазов
- •1.6.7 Первичное изготовление и расчет нового алмазного ролика для правки
- •1.6.8 Эксплуатация
- •1.6.9 Расположение осей
- •1.6.10 Режимы обработки
- •1.7 Выбор баз и обоснование последовательности обработки детали
- •1.8 Расчет припуска на механическую обработку в операции №12.
- •1.9 Режимы резания
- •1.10 Нормирование
- •Глава 2. Конструкторская часть
- •2.1 Описание приспособления
- •2.2 Расчет приспособления на силу зажима
- •Глава 3. Исследовательская часть
- •3.1 Основы процесса гидродробеструйного упрочнения
- •3.2 Технология процесса гидродробеструйного упрочнения
- •3.2.1 Устройство и работа установки для гидродробеструйного упрочнения
- •3.2.2 Технологические требования к процессу
- •3.2.3 Порядок обработки
- •3.2.4 Контроль упрочнения
- •3.3 Определение остаточных напряжений
- •3.4 Усталостные испытания лопаток
- •3.4.1 Цель испытаний
- •3.4.2 Объект испытаний - лопатки турбиныТна
- •3.4.3 Исследование собственных частот.
- •3.4.4 Оборудование для усталостных испытаний лопаток
- •3.4.5 Исследование распределения относительных напряжений
- •3.4.6 Метод испытаний на усталость
- •3.4.7 Метод обработки результатов испытаний
- •3.5 Результаты испытаний.
- •Глава 4. Часть по автоматизации
- •4.1 Описание программного пакета catia
- •4.1.1 Применение и возможности catia
- •4.1.2. Описание модулей пакета программ catia
- •4.2 Основные функции построение модели и чертежа деталей в сапр catia.
- •4.2.1 Интерфейс пользователя
- •4.2.2 Создание двухмерной геометрии, образмеривание и нанесение надписей
- •4.2.3. Создание трехмерной модели детали и построение на ее основе двухмерной геометрии
- •Глава 5. Промышленная экология и безопасность производства.
- •5.1 Анализ технологического процесса изготовления лопатки газовой турбины. Определение основных воздействий на окружающую среду и здоровье человека. Разработка мер защиты.
- •5.1.1 Анализ технологического процесса изготовления лопатки газовой турбины.
- •5.1.2 Анализ вредных воздействий на окружающую среду и разработка мер защиты при выполнении операции глубинного шлифования.
- •5.1.3 Анализ вредных воздействий на здоровье человека и разработка мер защиты при выполнении операции глубинного шлифования.
- •5.2 Анализ и расчет освещённости рабочего места.
- •5.2.1 Анализ освещённости рабочего места
- •Освещенность (СниП 23-05-95)
- •5.2.2.Расчет на освещенность рабочего места
- •Освещённость (сНиП 23-05-95).
- •5.3 Вентиляция производственного помещения.
- •5.4 Меры противопожарной защиты.
- •5.5 Выводы по результатам анализа вредных и опасных факторов
- •Глава 6. Расчет экономической эффективности внедрения нового технологического процесса
- •6.1 Расчет затрат на проектирование технологического процесса изготовления лопатки турбины тна
- •6.1.1 Расчет затрат на проектирование технологического процесса изготовления лопатки турбины тна в проектируемом варианте
- •6.1.2 Расчет затрат на проектирование технологического процесса изготовления лопатки турбины тна в базовом варианте
- •6.2 Расчет годового экономического эффекта от внедрения нового технологического процесса
- •6.2.1 Расчет затрат на материал
- •6.2.2 Расходы на зарплату
- •6.2.3 Затраты на производственную площадь
- •6.2.4 Расчет затрат на эксплуатацию оборудования
- •6.2.5 Расчет энергетических затрат
- •6.2.6 Расчет себестоимости техпроцессов и экономического эффекта от внедрения
- •6.3 Расчет времени окупаемости внедрения нового технологического процесса
- •6.3.1 Расчет капиталовложений в оборудование
- •6.3.2 Расчет затрат на освоение новой технологии
- •6.3.3 Расчет времени окупаемости внедрения нового тп.
- •Глава 7. Выводы по работе
- •8. Литература и другие источники
6.3.2 Расчет затрат на освоение новой технологии
Расчет затрат на освоение новой технологии ведется по формуле:
Где:
-
затраты на исследования;
-
затраты на опытные работы.
-
затраты на разработку техпроцесса (см.
выше.)
Для базового ТП:
= 295000 руб.;
= 196000 руб.
= 56000 руб.
Для нового ТП:
= 598000 руб.;
= 305000 руб.
6.3.3 Расчет времени окупаемости внедрения нового тп.
Также осуществляются следующие капиталовложения для базового и нового ТП:
А) Затраты на инструмент.
Для
базового ТП:
Для
нового ТП:
Б) Затраты на технологическую оснастку.
Для
базового ТП:
Для
нового ТП:
Сумма капиталовложений для нового и базового ТП:
Время окупаемости (для годового заказа n=16000 лопаток) рассчитывается по формуле (капиталовложения/годовой экономический эффект):
Показатель 2,4 года является высоким, что подтверждает, что внедрение данного ТП, а в частности, технологии глубинного шлифования, явилось крайне важным в производстве лопаток газовых турбин.
Глава 7. Выводы по работе
В данной работе был рассмотрен относительно новый технологический процесс производства рабочей лопатки турбины ТНА ЖРД РД-180. Благодаря применению литья без припуска на механическую обработку пера и операции глубинного шлифования позволило отказаться от фрезерования, что значительно снизило трудоемкость и себестоимость технологического процесса изготовления детали. Проблема снижения предела выносливости изделия, вызванная применением материала ЦНК-7П, обладающего более высокой пористостью, чем используемый в предыдущем техпроцессе деформируемый сплав ЭИ-893, была решена с помощью операции гидродробеструйной обработки замка лопатки. Благодаря этой операции предел усталостной прочности повысился с 180 до 240 МПа. Вместе с тем переход на данную технологию для российских предприятий замедлен, так как у нас в стране нова технология литья турбинных лопаток длиной более 200 мм. Но применение глубинного шлифования уже широко используется в производстве газотурбинных агрегатов и приносит прибыль нашим предприятиям.
Также в данном проекте подробно была рассмотрена система автоматизации производства CATIA. Проблема создания или внедрения программных продуктов уровня СATIА является актуальной для нашего производства. Такие системы позволили значительно повысить производительность при производстве совершенно разных деталей в разных отраслях. На современном производстве рассмотренная в нашем дипломном проекте операция создания трехмерной модели является основной на этапе конструкторского проектирования.
Развитие в производстве невозможно без обеспечения экологической чистоты и безопасности производства. Поэтому повышение внимания к проблемам экологии становится просто необходимым условиям вхождения нашего государства в мировой рынок как равноправного члена. Рассмотренная технология производства лопатки отвечает мировым требованиям по безопасности и экологии производства.
8. Литература и другие источники
’’Справочник технолога машиностроителя” - в 2-х томах, под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова, “Машиностроение”, 2003 г.
“Курсовое проектирование по предмету технология машиностроения” - Добрыднев И.С. - учебное пособие, “Машиностроение”, 1985 г.
“Новые технологии в производстве ГТД” - “Рыбинские моторы”, 2005 г.
“Расчет механизмов передачи силы, приводов зажимных устройств” - методические указания, Иванов. А.П., Павлов Ю.И., Самарина JI.A., МАТИ, кафедра ”ТПДЛА”, 1982.
Расчет затрат на создание и оценка эффективности внедрения технологических процессов изготовления и испытания элементов летательных аппаратов с применением ПЭВМ. Методические указания к выполнению организационно-экономического раздела дипломного проекта”. Г.А. Лавреньев, Н.П. Совохина. М.: МАТИ 2003.
Экономика и организация производства в дипломных проектах по технологическим специальностям: Учеб. пособие / Геворкян А.М., Карасёва А.А., Иванов А.П. и др.; под ред. А.М. Геворкяна, А.А. Карасёвой.-М.: Высш. Школа, 1982.
Станочные приспособления: Справочник. Под ред. Б.Н. Вардашкина, В.В. Данилевского в 2-х т. Т1 М.: – Машиностроение, 1984.
Елисеев Ю.С., Крымов В.В., Нежурин И.П. Современные технологии в производстве газотурбинных двигателей. М.:Машиностроение, 1997 г.
“Экология и безопасность жизнедеятельности” - под ред. проф. Л.А. Муравья,”Юнити”, 2000 г.
“Безопасность технологических процессов и производств. Охрана труда” - Кукин П.П., Лапин В.Л. “Высшая школа”, 1999 г.
“Практическое руководство по техническому нормированию” - под ред. Белова Е.Н., “Машиностроение”, 2007 г.
“Определение остаточных напряжений” - техническая справка НИИД, 9.6.1997 г.
Техническое описание “Алмазные ролики фирмы “Wendt””, “Alstom Uniturbo”, 2001 г.
“Shot peening applications”- “Metal improvement company Inc.”, 2003
Temporary sertificate “Nickel-base superalloy CNK-7P” of “Techmatus Co” 1996.
Bernard Sharles “The vision for CATIA”,”CAE News”,august 2005
“Technical specification for reconditioning blades made of ЭИ-893 alloy for gas turbine after operation in the unit”,"Alstom Uniturbo”, 25.8.1997
Technical release for East Europe “CATIA Solutions”, IBM , 2012
“Industrial management” by J.Bruhmer, V.Vanallis, “Intermedia”, 2009
http://www.lpre.de – описание ТНА РД-180
http://www.lipstanok.ru – информация по характеристикам станков
http://www.metaltorg.ru – цены на сырье
22. http://bankpatentov.ru – описание лопаток турбины ТНА-180
