|
13 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ТЕХНОЛОГИИ ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ ШТАМПОВКИ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ СПЛАВОВ 1.1. Анализ существующих технологических процессов изготовления пирамидальных и ячеистых элементов жесткости многослойных конструкций Важной проблемой, стоящей перед современным машиностроением,является повышение эффективности и конкурентоспособности процессов изготовления изделий из металлов й сплавов методами обработки давлением, обеспечивающих максимально возможные эксплуатационные характеристики. Создание новой техники, отдельные узлы которой работают в условиях ,, агрессивных сред, высоких давлений и температур, связано с использованием труднодеформируемых, малопластичных материалов. Значительное количество деталей машиностроения изготавливаются из листовых материалов, которые обрабатываются в режимах холодной и горячей штамповки. В последнее время при изготовлении деталей аэрокосмической техники из листовых малопластичных, труднодеформируемых сплавов нашло применение медленное горячее деформирование, которое позволяет значительно повысить пластические свойства материала и снизить усилие деформирования, а также достичь больших степеней деформации. Технологические принципы формоизменения листовых заготовок избыточным давлением газа с диффузионной сваркой могут быть применены в производстве сложных многослойных конструкций с различной конфигурацией базовых элементов и листовых панелей, к которым относятся ячеистые элементы многослойных листовых конструкций. |
2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ.................................................................................................... 8 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ТЕХНОЛОГИИ ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ ШТАМПОВКИ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ СПЛАВОВ........................................................................................... 19 1.1. Анализ существующих технологий изготовления многослойных конструкций и куполообразных деталей из листового материала. Новые пути повышения эффективности их изготовления............................... 19 1.2. Уравнения механического состояния при медленном изотермическом деформировании. Критерии разрушения и локальной устойчивости материала......................... ................................................ ........................ 25 1.3. Методы математического моделирования процессов обработки металлов давлением...................................................... ................................ 36 1.4. Анизотропия листовых материалов и ее влияние на процессы обработки металлов давлением...................................... :.................................. 44 1.5. Основные выводы и постановка задач исследования........................... 50 2. ОСНОВНБ1Е СООТНОШЕНИЯ ДЛЯ АНАЛИЗА ПРОЦЕССОВ ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ АНИЗОТРОПНОГО МАТЕРИАЛА В РЕЖИМЕ КРАТКОВРЕМЕННОЙ ПОЛЗУЧЕСТИ.. .......................... 54 2.1. Определяющие соотношения при кратковременной ползучести........ 55 2.2. Феноменологические модели разрушения анизотропного материала при деформировании в режиме кратковременной ползучести.............. 60 2.2.1. Феноменологические критерии разрушения..................................... 61 2.2.2. Виды функциональных зависимостей в критериях разрушения... 65 2.2.3. Учет повреждаемости при исследовании горячего деформирования в режиме кратковременной ползучести................................................ 68 8 ВВЕДЕНИЕ Важной проблемой, стоящей перед современным машиностроением, является повышение эффективности и конкурентоспособности процессов изготовления изделий из металлов и сплавов методами обработки давлением, обеспечивающих максимально возможные эксплуатационные характеристики. Совершенствование конструкций изделий ответственного назначения определяет применение высокопрочных материалов и изготовление деталей и узлов со специальными, зависящими от условий эксплуатации, характеристиками. Сложность технологических процессов вызывает в производстве их длительную отработку, влияющую в конечном итоге на трудоемкость и качество изделий. Все это вызывает необходимость изыскания новых принципов технологии, точности ее расчета и сближения на этой основе стадий проектирования изделий и технологической подготовки производства. К числу наиболее перспективных и принципиально новых технологических процессов, направленных на совершенствование современного производства, относится медленное горячее формоизменение листовых заготовок избыточным давлением газа (пневмоформовка) с предварительной или одновременной диффузионной сваркой. Технологические принципы формоизменения листовых заготовок избыточным давлением газа и диффузионной сваркой могут быть применены в производстве сложных многослойных конструкций с различной конфигурацией базовых элементов и листовых панелей. При медленном изотермическом деформировании таких материалов в зависимости от уровня избыточного давления (газостатическая формовка) и температуры обработки величины пластической деформации и деформации 19 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ТЕХНОЛОГИИ ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ ШТАМПОВКИ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ СПЛАВОВ 1.1. Анализ существующих технологий изготовления многослойных конструкций и куполообразных деталей из листового материала. Новые пути повышения эффективности их изготовления В настоящее время перед машиностроительным производством стоит необходимость широкого внедрения принципиально новых технологий, позволяющих повысить производительность труда, снизить энергоматериалоемкость производства, обеспечить высокое качество получаемых изделий. Создание новой техники, отдельные узлы которой работают в условиях агрессивных сред, высоких давлений и температур, связано с использованием труднодеформируемых, малопластичных материалов. Значительное количество деталей машиностроения изготавливаются из листовых материалов, которые обрабатываются в режимах холодной и горячей штамповки. В последнее время при изготовлении деталей аэрокосмической техники из листовых малопластичных, труднодеформируемых сплавов нашло применение медленное горячее деформирование, которое позволяет значительно повысить пластические свойства материала и снизить усилие деформирования, а также достичь больших степеней деформации. Формирование характеристик изделий закладывается в заготовительном производстве, и прежде всего, процессами обработки давлением. Отраслевая технология заготовительно-штамповочного производства специальной техники связана с изготовлением деталей и узлов с высокими характеристиками прочности, герметичности, теплостойкости и т.д. К таким изделиям в первую очередь относятся корпусные узлы. Здесь геометрия форм должна |