Vývoj progresivní technologie silového broušení dynamicky namáhaných součástí pro energetiku a letecký průmysl z těžkoobrobitelných super slitin s ohledem na integritu povrchu
Cíle projektu
Hlavním cílem projektu je zvýšení konkurenceschopnosti společnosti hlavního příjemce v oblasti dokončovacích technologií při obrábění superslitin prostřednictvím zvýšení produktivity, kvality výroby a rozšíření výrobního programu společnosti. Pro naplnění tohoto hlavního cíle je třeba splnit níže popsané dílčí cíle. Zjištění vlivů parametrů progresivní technologie silového broušení tvarových ploch na velikost zbytkových napětí, fázového složení, tvrdosti, struktury povrchu a geometrických specifikací pro různé typy superslitin využívaných při konstrukci výrobků v oborech s vysokou přidanou hodnotou (energetika, letecký průmysl). Zhodnocení strukturních, mechanických a technologických vlastností. Optimalizace procesu broušení kritických míst turbinovýchlopatek pro dosažení vhodných parametrů integrity povrchu, požadované přesnosti a maximálních užitných vlastností při zavádění nové produktivní technologie silového broušení pro více obrobků na jedno upnutí na silové CNC brusce. Dále bude nový výrobní proces společnosti analyzován z hlediska technickoorganizačních podmínek s využitím nejmodernějších nástrojů konceptu "Digitální továrny", se zaměřením na principy štíhlé výroby (Lean production), štíhlé logistiky a ergonomie. Následná optimalizace technickoorganizačních podmínek se příznivě promítne do zvýšení ekonomické efektivity výroby. Vyřešením projektu předpokládáme vytvoření nových výrobních postupů, nasazení moderních nástrojů řízení výroby a tedy efektivní využití nové technologie silového broušení, které společně povedou ke zlepšení kritických parametrů výrobků. V současné době vede nepříznivé rozložení zbytkových napětí a s tím spojený vznik a šíření trhlin u vybraných součástí až k 30% zmetkovitosti, která se projevuje praskáním závěsů lopatek do oběžných kol plynových turbín (viz. přiložená zpráva "Rozbor příčin vzniku trhlin v zámcích lopatek").
Klíčová slova
surface integrityresidual stressesx-ray diffractionhigh power grindinggeometrical product specificationdesign of experiments
Veřejná podpora
Poskytovatel
Technologická agentura ČR
Program
Program na podporu aplikovaného výzkumu a experimentálního vývoje ALFA
Veřejná soutěž
ALFA 4 (STA02014TA04)
Hlavní účastníci
První brněnská strojírna Velká Bíteš, a. s.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
2014TA04010600
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Advanced technology development of high power grinding for dynamically loaded parts from hard-to-machine super-alloys for power and aeronautics industry with respect to surface integrity
Anotace anglicky
Optimisation of progressive technology of high power grinding used for machining of gas turbine critical areas with the aim to reach optimal surface integrity parameters and maximal usability during introduction of new technology of force grinding with multiple workpiece fixturing in force CNC grinding machine. Determination of mutual relations between contour surface progressive grinding parameters and residual stresses, phase composition, hardness, surface microstructure and geometrical specificationsfor various types of super-alloys and steels. Assessment of structural, mechanical and technological properties. Comparison of obtained results with conventional grinding, i.e. the current state of production, for various types of steels and nickel- andchromium-based super-alloys. Furthermore, the new manufacturing process will be analysed from the technological-processing parameters point of view with respect to the lean production systems and digital factory concept. Project outputs would lead to creation of new production processes, introduction of modern tools for production control and effective use of new technology of force grinding which would jointly contribute to improvement of products? critical parameters. Currently, the unfavourable distribution of residual stresses and closely linked initialization and propagation of cracks in selected products leads to almost 30% spoilage which is manifested by cracking of blade root used in gas turbine runners as dodumented by research note in the attachments section.
Vědní obory
Kategorie VaV
VV - Experimentální vývoj
CEP - hlavní obor
JQ - Strojní zařízení a nástroje
CEP - vedlejší obor
JP - Průmyslové procesy a zpracování
CEP - další vedlejší obor
JR - Ostatní strojírenství
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)20301 - Mechanical engineering
20302 - Applied mechanics
20501 - Materials engineering
20705 - Remote sensing
20706 - Marine engineering, sea vessels
20707 - Ocean engineering
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Projekt uspěl podle zadání. V souladu s věcným i časovým plánem byly dosaženy všechny plánované cíle a výstupy. Výsledky jsou průmyslově uplatnitelné, konkurenceschopné a předpokládá se jejich využití u příjemce. Příjemce a spolupříjemce doložil potřebné podklady a informace týkající se plnění projektu a dosažení cílů.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 7. 2014
Ukončení řešení
30. 6. 2017
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
25. 2. 2016
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.
Systémové označení dodávky dat
CEP18-TA0-TA-U/15:1
Datum dodání záznamu
5. 11. 2018
Finance
Celkové uznané náklady
13 740 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
8 690 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
5 050 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
13 740 tis. Kč
Statní podpora
8 690 tis. Kč
63%
Poskytovatel
Technologická agentura ČR
CEP
JQ - Strojní zařízení a nástroje
Doba řešení
01. 07. 2014 - 30. 06. 2017