zb 1 opracowanie zaawansowanych procesÓw obrÓbki hsm trudnoobrabialnych stopÓw lotniczych

I i II kwartał 2011

III KONFERENCJA RADY PARTNERÓW CZT AERONET i PANELE EKSPERTÓW PROJEKTU 13 – 14 Czerwca 2011 r.

„Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym”

PROJEKT W SPÓŁFINANSOWANY PRZEZ UNIĘ EUROPEJSKĄ ZE ŚRODKÓW EUROPEJSKIEGO FUNDUSZU ROZW OJU REGIONALNEGO

ZB 1 OPRACOWANIE ZAAWANSOWANYCH PROCESÓW OBRÓBKI HSM TRUDNOOBRABIALNYCH STOPÓW

LOTNICZYCH

Lider merytorycznyProf. dr hab. inż. Bogdan Kruszyński

Instytucje partnerskie w zadaniu

• Politechnika Lubelska

• Politechnika Łódzka

• Politechnika Warszawska

• Politechnika Rzeszowska

1.1 Inteligentny system szlifowania trudnoobrabialnych stopów lotniczych

Celem zadania jest opracowanie systemu szlifowania, który zapewni właściwy przebieg procesu obróbki na szlifierce sterowanej numerycznie, z zachowaniem wymagań odnośnie stanu warstwy wierzchniej i dokładności wymiarowo-kształtowej przy równoczesnym zapewnieniu wysokiej wydajności obróbki.

Zadanie jest realizowane w Instytucie Obrabiarek i Technologii Budowy

Maszyn Politechniki Łódzkiej

Koordynator z ramienia PŁ – prof. Bogdan Kruszyński

INNOWACYJNA GOSPODARKANARODOWA STRATEGIA SPÓJNOŚCI

UNIA EUROPEJSKAEUROPEJSKI FUNDUSZ

ROZWOJU REGIONALNEGO

1.2 Szlifowanie złożonych powierzchni elementów silników lotniczych

Celem zadania jest opracowanie technologii szlifowania tego typu powierzchni z wykorzystaniem sterowania numerycznego.

Zadanie jest realizowane w Politechnice Rzeszowskiej

Koordynator z ramienia PRz – prof. Jan Burek




Zadanie jest realizowane w Katedrze Mechaniki Stosowanej Politechniki

Lubelskiej

oraz

w Instytucie Technik Wytwarzania Politechniki Warszawskiej

Koordynator z ramienia PL – prof. Jerzy Warmiński

Koordynator z ramienia PW – prof. Krzysztof Jemielniak

1.3 Obróbka HSM nowoczesnych materiałów konstrukcyjnych stosowanych w lotnictwie

Celem zadania jest opracowanie wydajnej metody skrawania nowoczesnych materiałów stosowanych w lotnictwie z wykorzystaniem obróbki HSM, która umożliwi obniżenie kosztów lub skrócenie czasu operacji, oraz wyeliminowanie lub zmniejszenie drgań samowzbudnych dzięki zastosowaniu elementów aktywnych




Główne wyniki zrealizowanych prac badawczych

1.1.4 Budowa algorytmu sterowania z wykorzystaniem opracowanych modeli

Przykład a) rzeczywistej falistości przedmiotu obrabianego

oraz b) falistości uzyskanej na

podstawie opracowanego modelu

procesu.

Model dynamiki procesu szlifowania oraz model geometrii przedmiotu obrabianego i ściernicy. Symulacja rozwoju drgań samowzbudnych na

przedmiocie i ściernicy.

Fuzja modeli procesu szlifowania i danych pomiarowych z czujników w procesie podejmowania decyzji

o stanie procesu i kompensacji zakłóceń z wykorzystaniem ciągłych, rozmytych sieci

Petriego, drzew decyzyjnych, modeli Markova oraz teorii

prawdopodobieństwa.

1.1.4 Budowa algorytmu sterowania z wykorzystaniem opracowanych modeli

Przykładowy zakres stabilności procesu szlifowania ze względu na drgania

samowzbudne na przedmiocie.


ZB1.3 Obróbka HSM nowoczesnych materiałów konstrukcyjnych stosowanych w lotnictwie

Badania skrawalności stali kwasoodpornej

Macierz kowariancji

Join recurrence plot

Badano wpływ głębokości skrawania stosując:

•analizę ststystyczną (kurtoza, skośność, średnia kwadratowa),•wykresy rekurencyjne, •macierz kowariancji

Rozkład sił skrawania

Analiza multifraktalna procesu frezowania stopów tytanu

(TI6Al4V) i niklu (Inconel 713C)

Przebiegi czasowe sił

Singularity spectrum D(h)


ZB1.3 Obróbka HSM nowoczesnych materiałów konstrukcyjnych stosowanych w lotnictwie


Modelowanie procesów frezowania

Model w Matlab Simulink

Model fizyczny z efektem regeneracji drgań

Seminarium naukowe realizatorów ZB1, ZB2 i ZB5Przedstawiciele Politechnik: Lubelskiej, Rzeszowskiej, Warszawskiej i Łódzkiej


Łódź 1 czerwca

2011



Wspólne badania

Dane do wskaźników realizacji celów projektu

Referaty konferencyjne

1.Chatter In Milling Of Composites: Simulations And Diagnostic, Conference of Supervising and Diagnostics of Machining Systems - Model Based Manufacturing, Karpacz 2011. (P.L.)

2.Wykorzystanie narzędzi z płytkami obrotowymi do obróbki materiałów lotniczych, planowana SOS-Opole- wrzesień 2011 (P.W.)

3.Planowane 2 referaty na NSOŚ, Gdańsk, wrzesień 2011 (P.Ł.)

Publikacje w czasopismach (P.L.)

1. Rusinek R.: Chatter In Milling Of Composites: Simulations And Diagnostic. Journal of Machine Engineering, Vol. 10, No. 3, 2010

2. Litak G., Rusinek R.: Vibrations in stainless steel turning: multifractal and wavelet approaches. JOURNAL OF VIBROENGINEERING. Vol. 13, Issue 1, 2011. ISSN 1392-8716

3. Litak G., Rusinek R.: Dynamics of a Steel Turning Process. Chaos Theory: Modeling, Simulation and Applications. C. H. Skiadas, I. Dimotikalis and C. Skiadas (Eds) World Scientific Publishing Co (pp. 445 – 448)

4. Litak G., Polyakov J.S., Timashev S.F., Rusinek R.: Dynamics of stainless steel turning: Analysis by flicker-noise spectroscopy

5. Litak G,. Syta A., Rusinek R.: Dynamical changes during composite milling:recurrence and multiscale entropy analysis. Int J Adv Manuf Technol. DOI10.1007/s00170-011-3195-8

6.Kęcik K., Rusinek R., Warmiński J.: Verification of the stability lobes of Inconel 718 milling. Int J Adv Manuf Technol. (w recenzji)

Dane do wskaźników realizacji celów projektu

Prace habilitacyjne planowane•dr inż. Rafał Rusinek: Zjawiska nieliniowe w obróbce skrawaniem. (P.L.)

• dr inż. Paweł Leżański: Automatyczny nadzór procesu szlifowania kłowego wałków (P.Ł.)

• dr inż. Paweł Lajmert: Inteligentny system kompensacji zakłóceń w procesie szlifowania kłowego wałków (2012) (P.Ł.)

Prace doktorskie planowane•mgr inż. Andrzej Weremczuk: Aktywna eliminacja drgań typu chatter w obróbce skrawaniem. Promotor: dr hab. inż. Jerzy Warmiński, prof. PL (P.L.)

Prace magisterskie planowane• Hanna Marciniak Siły w procesie szlifowania stopów tytanu. Promotor

prof. dr hab. inż. Bogdan Kruszyński (P.Ł.)

Prace inżynierskie planowane• Sylwester Głogowski: Wpływ prędkości skrawania na siły podczas

frezowania stopu Inconel 617. Promotor: dr inż. Rafał Rusinek (P.L.)• Adam Łojewski: Skrawalność stopu tytanu Ti6Al4V. Promotor: dr inż.

hab. Kazimierz Zaleski (P.L.)• Maciej Burmajster, Promotor dr inż. Joanna Kossakowska (P.W.)

Udział studentów / doktorantów / innych wykonawców (liczbowo) w ZB 1 (aktualnie)• 6 studentów• 3 doktorantów

Główne wnioski

• Realizacja zadań ZB 1.1 i ZB 1.3 przebiega wg harmonogramu

• Zadanie ZB1.2 jest opóźnione

• Planowane są wspólne badania Politechniki Lubelskiej, Politechniki Łódzkiej i Politechniki Warszawskiej co umożliwi pełniejsze wykorzystanie posiadanej aparatury, oprogramowania i doświadczenia poszczególnych Jednostek i Wykonawców.

zb 1 opracowanie zaawansowanych procesÓw obrÓbki hsm trudnoobrabialnych stopÓw lotniczych

Documents