Розробка технологічного процесу виготовлення зовнішнього корпусу камери згоряння стенду для випробувань ГТД способом адитивного електродугового вирощування

Abstract

UK: Об'єкт дослідження – цикл нагріву-охолодження шарів при адитивному електродуговому вирощуванні на базі процесу GMAW. Мета проекту – розробити алгоритм проведення термічної симуляції технології адитивного виробництва з використанням плавких електродів у середовищі захисних газів з метою дослідження циклу нагріву-охолодження при виготовлені даним методом зовнішнього корпусу камери згоряння випробувального стенду ГТД. Методи дослідження – моделювання процесу адитивного виробництва з використанням плавких електродів у середовищі захисних газів та проведення термічного аналізу з використанням експериментальних даних, отриманих раніше. Розглянутий сучасний стан розробки симуляції процесу адитивного виробництва з використанням плавких електродів у середовищі захисних газів. Визначені основні вхідні дані для розробки термічного аналізу. Розглянуті можливі методи верифікації розробленої симуляції. Визначено основні технологічні параметри та розроблено технологічний процес виготовлення зовнішнього корпусу камери згоряння. Проведений термічний аналіз, обрані оптимальні режими, порядок нанесення шарів, стандартне обладнання. Розраховано час виготовлення та параметри механічної обробки. Проведено техніко-економічне обґрунтування доцільності використання технології для виготовлення зовнішнього корпусу камери згоряння. Передбачені заходи з охорони праці та цивільної оборони. EN: The object of research – heating-cooling cycle of a beads during Wire and Arc Additive Manufacturing based on GMAW. The aim of the project is to develop an algorithm of thermal simulation of Wire and Arc Additive Manufacturing technology in order to investigate the heating-cooling cycle during manufacturing of the outer casing of a jet engine test bench combustion chamber. The research methods used in this work are modeling of the Wire and Arc Additive Manufacturing and heat transfer analysis using previously obtained experimental data. The present state of development of the Wire and Arc Additive Manufacturing simulation was studied. The basic input data for the development of thermal analysis are identified. Possible methods of verification of the developed simulation are studied. The basic technological parameters were determined and the technological process of manufacturing the outer casing of the combustion chamber was developed. Thermal analysis was implemented, deposition parameters, beads deposition sequence and equipment were selected. Manufacturing time and machining parameters were calculated. Technological and economic calculation and confirmation of the technology reasonability were carried out. Activities of safety rules and civil defense were developed. RU: Объект исследования – цикл нагрева-охлаждения слоев при аддитивном электродуговом выращивании на базе процесса GMAW. Цель проекта – разработать алгоритм проведения термической симуляции технологии аддитивного производства с использованием плавких электродов в среде защитных газов с целью исследования цикла нагрева-охлаждения при изготовлении данным методом внешнего корпуса камеры сгорания испытательного стенда ГТД. Методы исследования – моделирование процесса аддитивного производства с использованием плавких электродов в среде защитных газов и проведения термического анализа с использованием экспериментальных данных, полученных ранее. Рассмотрено современное состояние разработки симуляции процесса аддитивного производства с использованием плавких электродов в среде защитных газов. Определены основные входные данные для разработки термического анализа. Рассмотрены возможные методы верификации разработанной симуляции. Определены основные технологические параметры и разработан технологический процесс изготовления внешнего корпуса камеры сгорания. Проведен термический анализ, выбраны оптимальные режимы, порядок нанесения слоев, стандартное оборудование. Рассчитано время изготовления и параметры механической обработки. Проведено технико-экономическое обоснование целесообразности использования технологии для изготовления внешнего корпуса камеры сгорания. Предусмотрены мероприятия по охране труда и гражданской обороны.