Одним из самых важных агрегатов самолета является газотурбинный двигатель, в сборку которого входит диск турбины высокого давления (ТВД), подвергающийся наибольшим нагрузкам и износу во время эксплуатации.
В последнее время много внимания уделяется совершенствованию технологий изготовления пазов в дисках для установки компрессорных и турбинных лопаток. Одним из основных способов является протягивание пазов, для чего приходится изготавливать специальный инструмент — протяжки. У этого способа есть ряд недостатков, среди которых высокая стоимость инструмента, низкая стойкость и потребность в переточке режущих частей. Поэтому идет постоянный поиск новых решений технологии изготовления пазов дисков ТВД.
В современных условиях одной из главных задач является автоматизация производства: от внедрения станков с числовым программным управлением (ЧПУ) и роботизированных технологических комплексов до автоматизации технологической подготовки производства с помощью различного программного обеспечения.
Другим вариантом обработки паза является электроэрозионная обработка (ЭЭО). При обработке паза одним из важнейших требований к поверхности является низкая величина шероховатости. Ее величина не должна превышать Ra 0,8 мкм.
Поставим задачу исследования: определение условий обработки методом ЭЭО для достижения шероховатости поверхности паза не выше Ra 0,8 мкм.
Допустим, при каждом переходе обработки шероховатость поверхности будет уменьшаться. Тогда для решения поставленной задачи проведем эксперимент, в котором определим зависимость параметров шероховатости от количества переходов.
В качестве заготовки выбираем титановую пластину марки ВТ20 толщиной 8 мм. В данной заготовке методом проволочной ЭЭО вырезали пять елочных пазов. Первый паз изготовили за один переход, второй — за два перехода, номер паза соответствует количеству переходов обработки. Полученные пазы в пластине представлены на рис. 1.
C помощью профилометра измерили параметры шероховатости Ra и Rz. Для достоверности результатов поверхность внутри паза измерение провели пять раз в определенных местах. Профилограммы с результатами измерения шероховатости пазов представлены на рис. 2.