|
131 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 опорэттий изотермического формоизменения мзлоплястичных 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 однои многослойных пустотелых панелей корпусов изделий с ячеистыми полостями по требуемой геометрической форме, минимальным припускам под механическую обработку, прочностным механическим характеристикам, локальной сплошности и герметичности. 7. Предложенные технологические процессы могут быть использованы на предприятиях космической, авиационной и оборонной техники, судо |
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%. 343 Они использованы для изготовления полусфер, шар-баллонов, торов, радиаторов системы терморегулирования отсеков, многослойных корпусов и панелей, крыльев и крышек люков, панелей обтекателей (стрингерные и ячеистые), корпусов и панелей вафельного фона и других деталей и узлов, соответствующих техническим требованиям по эксплуатации. 3. 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 типовых деталей и узлов изделий по требуемой геометрической форме, минимальных припускам под механическую обработку, прочностным механическим характеристикам, локальной сплошности и герметичности. Технические решения защищены авторскими свидетельствами. 4. Технологические процессы прошли экспериментальнотехнологическую отработку на ФГУП «НПО ТЕХНОМАШ» (НИИ технологии машиностроения, г. Москва), созданы производства на НПО «Машиностроение» (г. Реутов, Московской области), ФГУП «НПО им. С.А. Лавочкина» (г. Химки, Московской области); результаты использованы КБ «Салют» (г. Москва), ПО « Арсенал» (г. Санкт-Петербург), ЦСКБ (г. Самара) и др. 5. Результаты диссертационной работы внедрены в производство со значительным экономическим эффектом за счет сокращения сроков технологической подготовки производства, обеспечения качества, снижения трудоемкости изготовления и металлоемкости узлов изделий. Новые технологические процессы обеспечивают: •повышение удельной прочности узлов изделий на 30...50 % за счет новых конструкций и технологий; •снижение массы изделия на 20...30 %; |