MODELING OF SHARP EDGE SMOOTHING OF TURBINE BLADES ANGULAR FANS BY THE METHOD OF ED MILLING OPERATION ON MULTI-AXIS CNC MACHINES

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The article views efficiency improving issues, quality and accuracy of sharp edge smoothing for numerous angular fans in the turbine blades of gas turbine engines made of heat-resistant nickel alloys and used in modern growing passenger aviation transport based on the development of ED milling new technology for modern multi-axis CNC machines with a rotating hollow electrode and a high-pressure fluidsupply of a special flush through the electrode body. An automated process for sharp edge machining has been developed for the production of more than 200 differently placed angular fans with a diameter of 0,45…0,6 mm in one blade instead of labor-intensive manual benchwork, where various needles, abrasive and metal rotary files are used. It is found that modeling and the development of special software resulted in a uniform radius of smoothing with high accuracy due to automatic ED milling operation along the entire trailing edge of each angular hole in the turbine blades at a multi-axis machining electro discharge center. The use of a rounded edge of the outlet ports provides more efficient cooling of the turbine blades and higher performance of gas turbine engines. At the same time, it is found that with a significant efficiency improving in blade sharp edge machining, a higher quality of the rounded edge surfaces in the holes is ensured. The results of the conducted research are recommended for the adoption of technologies in the aircraft engine industry.

About the authors

Vladimir Fedorovich Makarov

Perm National Research Polytechnic University

Email: makarovv@pstu.ru
ORCID iD: 0000-0002-0383-0208
SPIN-code: 4262-3182
Scopus Author ID: 36870538800
Department of Innovative Engineering Technologies, professor, doctor of technical sciences

Mihail Vladimirovich Pesin

Perm National Research Polytechnic University

Email: m.pesin@mail.ru
professor, doctor of technical sciences

Mihail Andreevich Myasnov

Perm National Research Polytechnic University

Mark Mikhaylovich Pesin

Perm National Research Polytechnic University

References

  1. Иноземцев А.А., Сандрацкий В.Л. Газотурбинные двигатели. Пермь, 2006. 1195 с.
  2. Конструкция основных узлов двигателя ПС-90А. Учеб. пособие – 2-е изд. испр. и доп. / М.А. Нихамкин, М.М. Зальцман. Перм. гос. техн. ун-т. Пермь 2002. 108 с.
  3. Бойко А.Ф. Эффективная технология и оборудование для электроэрозионной прошивки прецизионных микроотверстий: монография. Белгород: Изд-во БГТУ, 2010. 314 с.
  4. Владыкин А.В., Макаров В.Ф. Повышение эффективности обработки отверстий малых диаметров в деталях из жаропрочных сплавов на основе применения метода электроэрозионного сверления // Вестник Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П.А. Соловьёва. 2010. № 2 (17). С. 29–37.
  5. Владыкин А.В., Макаров В.Ф. Расчёт производительности высокоскоростной электроэрозионной обработки отверстий в жаропрочном сплаве полым вращающимся электродом-инструментом // Наукоёмкие технологии в машиностроении и авиадвигателестроении (ТМ – 2012): материалы IV Междунар. науч. – техн. конф., посвящ. 75-летию В.Ф. Безъязычного, 3-5 сент. 2012 г., Рыбинск: в 2 ч. / М-во образования и науки РФ [и др.] Рыбинск: РГАТУ им. П.А. Соловьёва, 2012. Ч. II. С. 135–142.
  6. Физико-химические методы обработки в производстве газотурбинных двигателей: Учеб. пособие / Ю.С. Елисеев, В.В. Крымов, А.А. Митрофанов и др.; Под ред. Б.П. Саушкина. М.: Дрофа, 2002. 656 с.
  7. Бойцов А.Г., Токмакова Т.В., Денисов Л.В. Особенности и технологические возможности некоторых схем электроэрозионного фрезерования // Труды ГОСНИТИ. 2010. Т. 106. С. 97–99.
  8. Вероман В.Ю., Дедков В.М., Казанцев Е.А. Способ электрохимического скругления кромок отверстия // Патент СССР № 367996, 1973. Бюл. № 9.
  9. Журавлев Г.И., Шаймарк Л.С., Орлов П.Н., Александровская Т.А., Кукушкин А.С., Преснов В.Н. Способ электрообработки отверстий малого диаметра // Патент СССР № 180855, 1993. Бюл. № 14.
  10. Михеев Р. VBA и программирование в MS Office для пользователей. СПб.:БХВ-Петербург, 2006. 369 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).