- •2 Основная технологическая часть
- •2. Основная технологическая часть
- •2.1 Схема конструктивно – технологического членения летательного аппарата
- •2.1.1 Назначение крыла
- •2.1.2 Назначение фюзеляжа и требования к нему
- •2.2 Анализ технологичности процессов изготовления деталей листовых заготовок высокопрочных нержавеющих сталей
- •2.2.1 Изготовление деталей летательного аппарата на листоштамповочных (падающих) молотах
- •2.2.2 Изготовление деталей методом штамповки эластичной средой с высоким удельным давлением
- •2.2.3 Характеристика гидравлического листоштамповочного пресса усилием 240 мн, модель яо6017а
- •2.2.4 Характеристика гидравлического пресса «Dynamill» на «заводе штампов и пресс-форм»
- •2.2.5 Высокоэнергетические и специальные методы формовки деталей летательного аппарата из листа и труб
- •2.2.6 Штамповка взрывом бв. Схема и сущность процесса
- •2.2.7 Формовка на пресс - пушках и пресс-молотах взрывного действия
- •2.2.8 Штамповка с помощью электрогидравлического эффекта (электрогидравлическая штамповка)
- •2.2.9 Установки для гидроформовки конических обечаек с непрямолинейными образующими.
- •2.3 Анализ материалов идущих типовых деталей.
- •2.3.1 Основные характеристики высокопрочных нержавеющих сталей
- •2.3.2 Описание используемого материала детали.
- •Механические свойства
- •Физические свойства
- •2.3.3 Особенности применения в конструкциях летательного аппарата высокопрочных нержавеющих сталей
- •2.4 Исследование процесса штамповки эластичными средами при разных давлениях.
- •2.4.1 Гибка – формовка выпуклых бортов с плоской стенкой.
- •2.4.2 Гибка – формовка криволинейного вогнутого борта в деталях с плоской стенкой.
- •2.4.3 Гибка – формовка серединных и концевых подсечек.
- •2.4.4 Формообразование рифтов
- •3 Исследовательская часть
- •3.1 Выбор исследуемых изделий и технологических процессов их изготовления
- •3.2 Исследования напряженно-деформированного состояния листовых гофрированных жесткостей методом сеток
- •Результаты исследований
- •4.1 Результаты исследования напряженно – деформированного состояния после штамповке с помощью эластичного пуансона на гидравлическом прессе
- •4.2 Результаты исследования напряженно – деформированного состояния после деформации на листоштамповочном молоте
- •20 Точек по сечению детали
- •28 Точек вдоль вершины 1 рифта
- •28 Точек вдоль вершины 2 рифта
- •2.2.6 Статическая штамповка жидкостью (гидроштамповка)
- •2.2.8 Формовка резиной
- •2.3.4 Взаимосвязь структурного состояния полуфабрикатов из высокопрочных нержавеющих сталей с их обрабатываемостью резанием
- •2.3.5 Обезводороживание высокопрочных нержавеющих сталей в целях повышения их эксплуатационной надежности
- •1.7.2. Характеристика гидравлического пресса «Зимпелькамп».
- •2.2 Сравнительные характеристики материалов, применяемых в авиационных конструкциях
- •2.4 Раскрой листовых материалов
2.3.2 Описание используемого материала детали.
Материал, из которого должна быть изготовлена деталь, назначает конструктор. При разработке чертежа конструктор учитывает условия работы детали, величину и характер нагрузок, рабочие температуры, характер окружающей среды и многие другие факторы.
По условиям эксплуатации, деталь должна отвечать следующим требованиям:
- материал детали должен сохранять заданную прочность, при гарантийном сроке эксплуатации, невзирая на внешние воздействия (температура, влажность, давление, вибрации и т. д.);
- деталь должна иметь минимальную массу;
- стоимость детали должна быть минимальной.
Исходя из этих требований, выбирается материал детали – сталь 12Х18Н10Т , 15Х18Н12С4ТЮ.
Стали 12Х18Н10Т , 15Х18Н12С4ТЮ являются свариваемыми нержавеющими сталями аустенитного класса (немагнитные). Сталь 12Х18Н10Т обладает высокой коррозионной стойкостью на воздухе и во влажной атмосфере, и применятся для сварных и не сварных деталей, работающих при температуре до 800°С.
Сталь 15Х18Н12С4ТЮ устойчива против коррозии во все климатических условиях и в ряде агрессивных сред, применяется для сварных деталей, работающих в воздушной и агрессивных средах при температуре до 350°С.
Термическая обработка листовых полуфабрикатов и деталей из сталей марок 12Х18Н10Т, 15Х18Н12С4ТЮ заключается в закалке с целью снятия нагартовки и растворения карбидов. В закаленном состоянии листовой материал обладает высокой пластичностью, что позволяет изготавливать детали со значительной холодной деформацией. Детали, изготовленные из листового материала с помощью небольшой холодной деформации (табл. 2.13) и без применения нагрева для сварки, термической обработке не подвергать, а только пассивировать.
Таблица 2.13
Марка стали |
Вытяжка |
Отбортовка |
|||
Предельный коэффициент |
Рабочий коэффициент |
Предельный коэффициент |
Рабочий коэффициент |
||
15Х18Н12С4ТЮ |
≤1,5 |
≤1,8-1,85 |
≤1,2 |
≤1,4 |
|
12Х18Н10Т (12Х18Н9Т) |
≤1,6 |
≤1,9-1,95 |
≤1,4 |
≤1,6 |
|
Детали, изготовляемые с применением значительной холодной деформации (табл.2.14), а также подвергавшиеся нагреву. Подвергать термической обработке по режиму: закалка с температуры 1000 ±10°С (для стали12Х18Н10Т и с температуры 1020-1150°С для стали 15Х18Н12С4ТЮ с охлаждением на воздухе (для деталей толщиной более 6 мм - в воде)).
После закалки детали травить для удаления окалины и пассировать.
Таблица 2.14
Марка стали |
Вытяжка |
Отбортовка |
|||
Предельный коэффициент |
Рабочий коэффициент |
Предельный коэффициент |
Рабочий коэффициент |
||
15Х18Н12С4ТЮ |
≤1,5 |
≤1,8-1,85 |
≤1,2 |
≤1,4 |
|
12Х18Н10Т (12Х18Н9Т) |
≤1,6 |
≤1,9-1,95 |
≤1,4 |
≤1,6 |
|
При штамповке деталей сложной конфигурации в несколько переходов детали из сталей 12Х18Н10Т , 15Х18Н12С4ТЮ подвергать межоперационной закалке для снятия наклепа после каждого перехода. При штамповке деталей в свинцово-цинковых штампах перед закалкой необходимо удалять свинец с поверхности деталей. После штамповки налет свинца и цинка удалять в гальваническом цехе по действующей технологии.
Время выдержки при закалке определять по табл.2.15 расчетное время выдержки, определенное по табл.2.15, увеличивать на 40-60%.
Таблица 2.15
Максимальная толщина изделия, мм |
Время выдержки при температуре закалки |
До 16 17-19 20 и более |
3мин+1мин на 1мм максимальной толщины. 20 мин. 1мин на 1 мм максимальной толщины |
Химический элемент |
% |
Кремний (Si), не более Медь (Cu), не более Марганец (Mn), не более Никель (Ni) Титан (Ti) Фосфор (P) Хром (Cr) Сера (S), не более |
0,8 0,30 2,0 9,0-11,0 0,6-0,8 0,035 17,0-19,0 0,020 |
