مدل سازي و بهينه سازي پارامترهاي سنگ زني خزشي پره توربين گازي

Modelling and optimization of creep feed grinding parameters for gas turbine blades

پره هاي توربين هاي گازي معمولا پس از ريخته گري يا فورج نياز است كه در مناطقي از ريشه و شرود به مقدار حدود 3 ميلي متر ماشين كاري شود. سنگ زني خزشي بهترين روش براي ماشين-كاري اين نواحي معرفي گرديده است. بهينه سازي پارامترهاي سنگ زني از مهمترين چالش هاي صنعتي مي باشد. در اين تحقيق ، ابتدا مدل رياضي براي ارتباط دادن پارامترهاي ورودي و خروجي فرآيند توسط روش پاسخ سطح استخراج شده است و سپس بهينه سازي اين مدل انجام گرفته است. هدف از بهينه سازي، انتخاب پارامترهاي سنگ زني خزشي شامل سرعت پيشروي چرخ سنگ، عمق بار و سرعت شعاعي درسر براي دست يابي به حداقل مقدار انرژي مخصوص و بهترين صافي سطح است. اين كار، صنايع سازنده پره هاي توربين گازي را قادر مي سازد تا بهترين پارامترهاي سنگ زني خزشي را انتخاب كرده و اتوماسيون فرآيند توليد توسط اين مقادير بهينه مي تواند برنامه ريزي گردد.

Gas turbine blades needs machining of root profile after forging or casting. Creep feed grinding is the best way for machining of these areas. Optimization of grinding parameters is one the industrial challenges. In the first part of the present work, a mathematical relationship between input and output parameters of the process have been developed by Response Surface Methodology. Then, optimization of this model was conducted. The goal of optimization is selecting the grinding parameters including work speed, depth of cut and radial dressing speed to achieve minimum amount of specific grinding energy and surface roughness. The present work enables the industries to have the optimum values of creep feed grinding variables for turbine blades and conducting the process can be automated based on optimal values.