| Название НИОКТР |
Исследование влияния параметров финишной обработки сложнопрофильных деталей газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения, полученных аддитивными технологиями и методом литья из жаропрочных никелевых сплавов, на шероховатость и свойства поверхностного слоя этих изделий
|
| Аннотация |
Проект направлен на решение актуальной научно-технической задачи – повышение качества, ресурса и надежности критически важных деталей газотурбинных двигателей, изготавливаемых методами литья и аддитивного производства (селективного лазерного плавления). В центре внимания находятся процессы финишной обработки, определяющие конечные характеристики поверхностного слоя изделий из жаропрочных никелевых сплавов (ВЖ159, ЭП648, Inconel 625 и 718).
Актуальность исследования определяется активным внедрением аддитивных технологий в авиастроении, энергетике и оборонной промышленности. Несмотря на возможности получения сложной геометрии, аддитивные детали характеризуются высокой исходной шероховатостью и неоднородной структурой поверхностного слоя. Литые заготовки также требуют улучшения аэродинамических характеристик и защиты от термомеханических повреждений. Поскольку требования к современным ГТД постоянно возрастают (повышение топливной эффективности, надежности и долговечности), разработка новых методов постобработки приобретает ключевое значение.
Проект предполагает комплексное исследование влияния трех методов обработки:
• лазерной полировки, обеспечивающей точное и бесконтактное сглаживание поверхности с возможностью автоматизации процесса;
• сухой электрохимической полировки, обладающей экологичностью и высокой эффективностью при обработке деталей сложной формы;
• лазерной ударной обработки, позволяющей повысить предел выносливости и создать остаточные сжимающие напряжения, существенно увеличивающие ресурс работы деталей.
Основные задачи включают:
1. Классификацию топологий поверхностей и диапазонов шероховатости литых и напечатанных заготовок.
2. Определение физических закономерностей воздействия лазерной и сухой полировки на микроструктуру, напряжённое состояние и шероховатость поверхности (до достижения Ra ≤ 1,6 мкм).
3. Разработку экспериментальных стендов и методик для оптимизации режимов обработки.
4. Установление взаимосвязей параметров лазерной ударной обработки с твердостью, остаточными напряжениями и усталостной долговечностью изделий.
5. Формирование методических рекомендаций по выбору оптимального способа финишной обработки для различных типов заготовок и материалов.
Ожидаемые результаты:
• определение рациональных технологических параметров процессов полировки и лазерного упрочнения;
• разработка моделей, связывающих режимы обработки с изменениями шероховатости, микроструктуры и напряженного состояния;
• снижение производственных затрат и времени постобработки (до 30 % в стоимости изделия);
• достижение целевых характеристик поверхности деталей (шероховатость ≤ 1,6 мкм);
• уменьшение процента брака (до 10 %);
• повышение производительности обработки не менее чем на 10 % при снижении энергозатрат не менее чем на 5 %.
Практическая значимость проекта заключается в создании научно-технической базы для импортонезависимого производства деталей ГТД авиационного и наземного применения. Внедрение разработанных технологий позволит повысить срок службы и надежность ответственных компонентов, сократить объем механической доработки, снизить массу деталей и оптимизировать производственный цикл.
Таким образом, проект ориентирован на формирование эффективных технологий постобработки, которые обеспечат конкурентоспособность отечественной авиационной и энергетической техники, а также расширят номенклатуру изделий, изготавливаемых методами аддитивного производства и высокоточного литья.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
30437.66
|
| Дата начала |
2025-01-01
|
| Дата окончания |
2027-12-31
|
| Номер контракта |
075-03-2025-701/11
|
| Дата контракта |
2025-09-12
|
| Количество отчетов |
3
|
| УДК |
621-2; 621.81
|
| Количество просмотров |
8
|
| Руководитель работы |
Шиганов Игорь Николаевич
|
| Руководитель организации |
Мыц Софья Эдвардовна
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.Э. БАУМАНА (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)"
|
| Заказчик |
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
Фундаментальные и поисковые научные исследования
|
| Основание НИОКТР |
Государственное задание
|
| Последний статус |
2025-09-16 09:27:35 UTC, 2025-09-16 09:27:35 UTC
|
| ОКПД |
Услуги (работы), связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области технических наук и в области технологий, прочие, не включенные в другие группировки, кроме биотехнологии
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
Функциональные свойства; Технология; Селективное лазерное сплавление; Газотурбинный двигатель; Применение отечественных материалов; Перспективные конструкции деталей; Литье; Комплекс финишных операций; Сложнопрофильные детали; Шероховатость
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
55.13.17 - Технология производства деталей и узлов машин; 55.23.13 - Прессование, спекание и штамповка изделий из порошковых материалов; 81.13.30 - Нанотехнологии; 55.42.09 - Специальные материалы двигателестроения
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Механическая инженерия
|
| Приоритеты научно-технического развития |
а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
| Регистрационные номера |
ikrbs: {'card_list': [{'id': '6MWFDJC9QOQAXJPWU7BKCXA5'}]}
|
