Оптимизация селективного лазерного сплавления методом оценки множественных параметров качества в двигателестроении

Автор: Хаймович Александр Исаакович, Санчугов Валерий Иванович, Степаненко Илья Сергеевич, Смелов Виталий Геннадьевич

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Рубрика: Машиностроение и машиноведение

Статья в выпуске: 6-1 т.20, 2018 года.

Бесплатный доступ

В исследовании описывается адаптация метода Тагути в численных и натурных экспериментах по изготовлению сектора камеры сгорания методом селективного лазерного сплавления с минимальными температурными деформациями. Ставилась задача получения качественной детали при минимальном количестве численных экспериментов. Для исследования был и выбраны следующие параметры оптимизации (независимые факторы): мощность излучения, скорость штриховки (сканирования), два фактора компенсации влияния действия остаточных температурных напряжений - масштабный коэффициент предварительной коррекции геометрии детали и количество дополнительных технологических элементов жесткости. Использовался ортогональный план из 9 экспериментов L9 (4×3) с варьированием факторов на трех уровнях. В качестве параметров качества были выбраны величины короблений по 9 зонам камеры сгорания и предел прочности материала камеры. Поскольку параметры качества носят разнонаправленный характер, то для решения оптимизационной задачи при множественных параметрах качества был использован серый реляционный анализ. По полученным параметрам были выращены сегменты камеры сгорания газотурбинного двигателя.

Еще

Камера сгорания, коробление, метод тагучи, серый реляционный анализ, множественные параметры качества

Короткий адрес: https://sciup.org/148312545

IDR: 148312545

Список литературы Оптимизация селективного лазерного сплавления методом оценки множественных параметров качества в двигателестроении

  • Liu F. et al. Microstructure and residual stress of laser rapid formed Inconel 718 nickel-base superalloy //Optics & laser technology. 2011. Т. 43. №. 1. С. 208-213.
  • Shamsaei N. et al. An overview of Direct Laser Deposition for Additive Manufacturing; Part II: Mechanical behavior, process parameter optimization and control //Additive Manufacturing. 2015. Т. 8. С. 12-35.
  • Alexeev V. P., Balyakin A. V., Khaimovich A.I. Influence of the direction of selective laser sintering on machinability of parts from 316L steel //IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - IOP Publishing, 2017. Т. 177. №. 1. С. 012120.
  • Михеев В.А., Хаймович А.И. Математическое моделирование процессов динамической рекристаллизации поликристаллических материалов в условиях интенсивной пластической деформации // Кузнечно-штамповочное производство // Обработка материалов давлением, 2011. № 7. С. 37-42.
  • Шитарев, И.Л., Хаймович, А.И. Моделирование микроструктуры при высокоскоростной штамповке компрессорных лопаток из титанового сплава // Заготовительные производства в машиностроении, 2011. № 11. С. 41-44
  • Хаймович А.И. Уравнения состояния пластически деформируемой поликристаллической среды//Современные проблемы науки и образования, 2013. № 5. С. 69.
  • Смелов В.Г., Сотов А.В., Агаповичев А.В. Исследование структуры и механических свойств изделий, полученных методом селективного лазерного сплавления из порошка стали 316L // Черные металлы, 2016. № 9 (1017). С. 61-65.
  • Балякин А.В., Смелов В.Г., Чемпинский Л.А. Применение аддитивных технологий для создания деталей камеры сгорания //Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета), 2012. № 3.2 (34). С. 47-52.
  • Acherjee B. et al. Application of grey-based Taguchi method for simultaneous optimization of multiple quality characteristics in laser transmission welding process of thermoplastics //The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2011. Т. 56. №. 9-12. С. 995-1006.
Еще
Статья научная