153 скоростным режимов деформирования, определения давления газа, предельных степеней деформации и оценки качества изделий, а также проверки соответствия результатов теоретических расчетов экспериментальным данным. 3. Установлены режимы деформирования для алюминиевых сплавов АМгб, 1911 на каждой операции технологического процесса: диффузионная сварка жестким инструментом (температура475 °C, давление 10 МПа, время деформирования 20 мин); формовка купола до его контакта с обшивкой (давление до 0,5 МПа, время 5...7 мин), калибровка угловых зон ячеек (давление до 1... 1,5 МПа, время 10 мин), диффузионная сварка стенок ячеек с каркасом и обшивкой (температура 530 °C, давлении газа 5 МПа, время 20...30 мин). При температуре до 550 °C давление газа может быть ограничено до 3 МПа. Прочность соединений сплавов типа 1911 близка к прочности основного металла, что подтверждается результатами механических испытаний. ' . ■. 4. Расхождение экспериментальных и теоретических данных по геометрическим размерам изготавливаемых многослойных листовых конструкций не превышает 10%. 5. На основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований, проведенных с привлечением теории кратковременной ползучести анизотропного материала, разработаны технологические рекомендации по выбору режимов операций изотермического формоизменения малопластичных высокопрочных заготовок с учетом температурно-скоростных, деформационных, силовых условий и требуемого уровня качества. 6. Технологические процессы основаны на выполнении последовательности действий над исходными заготовками на одной рабочей позиции: нагрев, вакуумирование диффузионное соединение заготовок формообразование -термофиксация охлаждение. Технологические процессы обеспечивают качество изготовления многослойных листовых панелей по требуемой геометрической форме, мини |
18 размерам изготавливаемых многослойных листовых конструкций не превышает 10%. Шестой раздел содержит результаты практической реализации теоретических и экспериментальных исследований. На основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований, проведенных с привлечением теории кратковременной ползучести анизотропного материала, разработаны технологические рекомендации по выбору режимов операций изотермического формоизменения труднодеформируемых материалов с учетом температурно-скоростных, деформационных, силовых условий и требуемого уровня качества. Приведены типовые технологические решения, предложена оснастка и гамма специального оборудования для изготовления однослойных и многослойных листовых конструкций нового класса высокой удельной прочности из специальных алюминиевых, алюминиево-магниевых, литиевых и титановых сплавов. Даны примеры использования полученных результатов исследований при разработке новых технологических процессов изготовления многослойных листовых конструкций, а также в учебном процессе. В приложении содержатся акты внедрения основных положений и рекомендаций работы на машиностроительных предприятиях России. 282 номерного температурного поля на заготовке (в пределах 150...200° от центра к краю), что позволило снизить неравномерность распределения толщины сферических оболочек из исследованных материалов до 0,5 и 0,45 соответственно. Последующие испытания оболочек на внутреннее давление и проверка герметичности показали их соответствие эксплуатационным требованиям, т.е. обеспечение необходимых уровней прочности и герметичности в условиях эксплуатации. 6. Экспериментальные исследования процессов формообразования при свободном выпучивании заготовки в прямоугольную матрицу с последующим оформлением (калибровке) угловых элементов проводились применительно к изготовлению двухслойных открытых ячеистых конструкций ("вафельных") и четырехслойных закрытых ячеистых конструкций. Установлены режимы деформирования для алюминиевых сплавов АМгб, 1911 на каждой операции технологического процесса: диффузионная сварка жестким инструментом (температура475 °C, давление 10 МПа, время деформирования 20 мин); формовка купола до его контакта с обшивкой (давление до 0,5 МПа, время 5...7 мин), калибровка угловых зон ячеек (давление до 1... 1,5 МПа, время 10 мин), диффузионная сварка стенок ячеек с каркасом и обшивкой (температура 530 °C, давлении газа 5 МПа, время 20...30 мин). При температуре до 550 °C давление газа может быть ограничено до 3 МПа. Прочность соединений сплавов типа 1911 близка к прочности основного металла, что подтверждается результатами механических испытаний. 7. Расхождение экспериментальных и теоретических данных по геометрическим размерам изготавливаемых многослойных листовых конструкций не превышает 10%. 342 6.7. Использование результатов исследований в учебном процессе Отдельные материалы научных исследований использованы в научно-исследовательской работе студентов, при выполнении курсовых и дипломных проектов, а также в лекционных курсах "Новые технологические процессы и оборудование", "Штамповка анизотропных материалов" и "Теория обработки металлов давлением" при подготовке бакалавров и инженеров по направлению 551800 "Технологические машины и оборудование", специальности 12.04 "Машины и технология обработки металлов давлением" (Приложение 5). 6.8. Основные результаты и выводы 1. Ha основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований, проведенных с привлечением теории кратковременной ползучести анизотропного материала, разработаны технологические рекомендации по выбору режимов операций изотермического формоизменения малопластичных высокопрочных заготовок с учетом температурноскоростных, деформационных, силовых условий и требуемого уровня качества. 2. Разработаны типовые технологические решения, оснастка, гамма специального оборудования и организованы опытно-промышленные производства для изготовления однослойных и многослойных листовых конструкций нового класса высокой удельной прочности из специальных алюминиевых, алюминиево-магниевых, литиевых и титановых сплавов. Новые технологии позволили поставить на производство изделия ответственного назначения: блоки космических аппаратов, многоразовые спускаемые космические аппараты, крылатые ракеты, емкости криогенной техники и др. |