Transport engineering

Транспортное машиностроение

2782-5957

109904

10.30987/2782-5957-2025-12-4-11

Машиностроение

Mechanical engineering

Машиностроение

INCREASING PRODUCTIVITY OF MECHANICAL TREATMENT BASED ON A FUNCTIONALLY ORIENTED APPROACH

ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА ОСНОВЕ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПОДХОДА

Анастасьев

Александр Владимирович

Anastas'ev

Aleksandr Vladimirovich

anastasyev.av@yandex.ru

аспирант технических наук;

graduate student of technical sciences;

Донецкий национальный технический университет, Автомобильно-дорожный институт Горловка Россия Donetsk National Technical University, Automobile and Road Institute Gorlovka Russian Federation

24 12 2025

2025 12 4 11 07 10 2025 12 11 2025

https://naukaru.ru/en/nauka/article/109904/view

Рассматривается проблема повышения производительности отделочно-упрочняющей обработки лопаток турбины газотурбинного двигателя (ГТД) путем применения методики обеспечения постоянства процессов обработки в каждой точке сложного пространственного профиля. Описана методика адаптации базового технологического процесса обработки на примере лопатки первой ступени двигателя ВК-2500П. Рассчитаны и приведены значения геометрических параметров упрощенной модели лопатки и значения контактных напряжений и удельного давления возникающих при их обработке по типовому технологическому процессу, а также величина усилия прижима заготовки при полировании в каждой характерной точке профиля для обеспечения постоянных и равномерных технологических воздействий. На основании полученных данных представлена схема с выделением характерных зон и требуемых усилиях прижима в этих зонах. Основные выводы статьи подтверждают, что применение функционально-ориентированного подхода может обеспечить повышение эксплуатационных свойств готовых изделий без дополнительных операций обработки благодаря применению принципов функциональной ориентации и уменьшению количества избыточных воздействий и переходов. Полученные результаты могут быть полезны для предприятий, занимающихся производством ГТД и машиностроительной продукции.

The problem of increasing the productivity of finishing and hardening treatment of turbine blades of a gas turbine engine (GTE) by applying a technique to ensure the consistency of treatment processes at each point of a complex spatial profile is considered. A method for adapting the basic treatment technology is described using the blade of the first stage of VK-2500P engine as an example. The values of geometric parameters of the simplified blade model and contact stresses and specific pressures arising from their treatment according to a typical technological process are calculated and presented, as well as the pull force of the workpiece during polishing at each characteristic point of the profile to ensure constant and uniform technological effects. Based on the data obtained, a diagram is presented highlighting the characteristic zones and the required pull forces in these zones. The main conclusions of the paper confirm that the use of a functionally oriented approach can improve the operational properties of finished products without additional treatment operations due to the application of the principles of functional orientation and reducing the number of excessive impacts and transitions. The results obtained can be useful for enterprises engaged in the production of GTE and machine-building products.

отделочно-упрочняющая обработка усилие прижим лопатка полирование

finishing and hardening treatment force pull blade polishing

Михайлов, А. Н. К вопросу определения технологических параметров обработки сложных пространственных поверхностей лопаток ГТД при полировании / А. Н. Михайлов, А. В. Анастасьев // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2024. № 10(160). С. 12-18.

Mikhailov AN, Anastasiev AV. Revisiting technological parameters determination of complex sculptured surfacing for GTE blades under smooth finish. Sc ikence Intensive Technologies in Mechanical Engineering. 2024;10(160):12-18.

Ящерицын, П.И. Тонкие доводочные процессы обработки деталей машин и приборов / П.И. Ящерицын, А.Г. Зайцев, А.И. Барботько. Минск: «Наука и техника», 1976. 328 с.

Yashcheritsyn PI, Zaitsev AG, Barbotko AI. Fine finishing of treating machine parts and devices Minsk: Nauka I Tekhnika; 1976.

Макаров, В. Ф. Проблемы автоматизации финишной обработки сложнопрофильных поверхностей лопаток ГТД / В. Ф. Макаров, В. А. Жукотский, Е. Н. Бычина // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2016. № 8-2. С. 52-55.

Makarov VF, Zhukotsky VA, Bychina EN. Problems of automating finishing of complex-profile surfaces of GTE blades. Izvestiya TulGU. Technical Sciences. 2016;8-2:52-55.

Макаров, В. Ф. Разработка высокоэффективных технологических процессов обработки деталей газотурбинных двигателей для авиации и наземных установок / В. Ф. Макаров // Вестник Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П. А. Соловьева. 2017. № 1(40). С. 159-166.

Makarov VF. Development of highly efficient technological processes for treating gas turbine engine parts for aviation and ground installations. Vestnik Rybinskogo Gosudarstvennogo Aviatsionnogoi Tekhnologicheskoi Akademii. 2017;1(40):159-166.

Михайлов, А. Н. Обеспечение постоянства контактной нагрузки при полировании сложного профиля пера лопатки турбины ГТД / А. Н. Михайлов, А. В. Анастасьев, Н. С. Пичко // Прогрессивные технологии и системы машиностроения. 2023. № 2(81). С. 26-34.

Mikhailov AN, Anastasiev AV, Pichko NS. Ensuring the constancy of the contact load when finishing the complex profile of the turbine blade tip. Progressive Technologies and Systems of Mechanical Engineering. 2023;2(81):26-34.

Анастасьев, А. В. Синтез структуры технологического процесса обеспечения постоянства условий резания при отделочной обработке лопаток ГТД / А. В. Анастасьев, А. Н. Михайлов // Наука, инновации и технологии: от идей к внедрению : Материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, Комсомольск-на-Амуре, 16–17 ноября 2023 года. – Комсомольск-на-Амуре: Комсомольский-на-Амуре государственный университет, 2023. С. 3-5.

Anastasiev AV, Mikhailov AN. Synthesis of the technological process structure for ensuring the consistency of cutting conditions during the finishing treatment of GTE blades. Proceedings of the All-Russian Scientific and Practical Conference of Young Scientists, November 16-17, 2023: Science, Innovations and Technologies: from Ideas to Implementation; Komsomolsk-on-Amur: Komsomolsk-on-Amur State University; 2023.

Михайлов, А. Н. Экспериментальное подтверждение адекватности применения контактной задачи Герца при определении пятна контакта полировального круга / А. Н. Михайлов, А. В. Анастасьев, Н. С. Пичко // Высокие технологии в машиностроении : Материалы XX всероссийской научно-технической конференции с международным участием, Самара, 09–10 ноября 2023 года. – Самара: Самарский государственный технический университет, 2023. С. 84-88.

Mikhailov AN, Anastasiev AV, Pichko NS. Experimental confirmation of the adequacy to apply Hertz contact problem in determining the contact spot of a polishing buff. Proceedings of the XX All-Russian Scientific and Technical Conference with International Participation, November 09-10, 2023: High Technologies in Mechanical Engineering; Samara: Samara State Technical University; 2023.

Михайлов, А. Н. Синтез методики обеспечения постоянства режимов обработки полировальниками при изменяющихся параметрах геометрии лопатки ГТД / А. Н. Михайлов, А. В. Анастасьев, Н. С. Пичко // Машиностроение и техносфера XXI века : Сборник трудов XXXI Международной научно-технической конференции,, Севастополь, 16–22 сентября 2024 года. Донецк: ДонНТУ, 2024. С. 224-228.

Mikhailov AN, Anastasiev AV, Pichko NS. Synthesis of methods for ensuring the consistency of polisher treatment modes with changing parameters of GTE blade geometry. Proceedings of the XXXI International Scientific and Technical Conference, September 16-22, 2024: Mechanical Engineering and the Technosphere of the XXI century; Sevastopol, Donetsk: DonNTU; 2024.

Анастасьев, А.В. Декомпозиция технологии отделочно-упрочняющей обработки лопаток турбин ГТД / А.В. Анастасьев // Россия молодая: Сборник материалов XVII Всерос. научно-практической конференции с международным участием, 22-25 апр. 2025 г., Кемерово [Электронный ресурс] / ФГБОУ ВО «Кузбас. гос. техн. ун-т им. Т. Ф. Горбачева». Кемерово, 2025.

Anastasiev AV. Decomposition of the technology of finishing and hardening treatment of turbine blades. Collection of Materials of the XVII All-Russian Scientific and Practical Conference with International Participation, April 22-25, 2025: Young Russia [Internet]; Kemerovo: Kuzbass State Technical University; 2025.

10.

Михайлов, А. Н. Технологические особенности комбинированной отделочно-упрочняющей обработки лопаток ГТД / А. Н. Михайлов, А. В. Анастасьев // Транспортное машиностроение. 2025. № 2(38). С. 4-15.

Mikhailov AN, Anastasiev AV. Engineering features of combined finishing and hardening treatment of GTE blades. Transport Engineering. 2025;2: 4-15.

11.

Михайлов, А. Н. Построение упрощенного профиля пера лопатки турбины ГТД / А. Н. Михайлов, А. В. Анастасьев, Н. С. Пичко // Технологическое оборудование для горной и нефтегазовой промышленности : Сборник трудов XXI Международной научно-технической конференции, проведенной в рамках Уральской горнопромышленной декады, Екатеринбург, 06–07 апреля 2023 года / Под общей редакцией Ю.А. Лагуновой. Оргкомитет: Ю.А. Лагунова, А.Е. Калянов. Екатеринбург: Уральский государственный горный университет, 2023. С. 305-308.

Mikhailov AN, Anastasiev AV, Pichko NS. Construction of a simplified profile of the turbine blade tip. Proceedings of the XXI International Scientific and Technical Conference held within the Ural Mining Decade, April 06-07, 2023: Technological Equipment for Mining, Oil and Gas Industry; Yekaterinburg: Ural State Mining University; 2023.

12.

Михайлов, А. Н. Методика синтеза технологического обеспечения повышения ресурса отделочно-упрочняющей обработки лопаток турбины ГТД / А. Н. Михайлов, А. В. Анастасьев, Н. С. Пичко // Прогрессивные технологии и системы машиностроения. 2023. № 1(80). С. 41-50.

Mikhailov AN, Anastasiev AV, Pichko NS. Method of synthesis of technological support for increasing the life of finishing and hardening treatment of turbine blades. Progressive Technologies and Systems of Mechanical Engineering. 2023;1(80):41-50.