Шипуль Ольга Володимирівна. Технологія багатоперехідного закритого штампування авіаційних деталей із алюмінієвих сплавів з оцінкою ресурсу пластичності

brief description

Шипуль Ольга Володимирівна. Технологія багатоперехідного закритого штампування авіаційних деталей із алюмінієвих сплавів з оцінкою ресурсу пластичності : Дис... канд. наук: 05.07.02 2008

Шипуль О. В.Технологія багатоперехідного закритого штампування авіаційних деталей із алюмінієвих сплавів з оцінкою ресурсу пластичності. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.07.02 проектування, виробництво та випробування літальних апаратів. Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського Харківський авіаційний інститут”, Харків, 2007.
Дисертацію присвячено проектуванню технології багатоперехідного закритого штампування особливо відповідальних деталей ЛА з алюмінієвих сплавів із заданими структурою і властивостями, включаючи дослідження в частині граничного формоутворення на базі науково обґрунтованих критеріїв аналізу дефектів і руйнування та математичного моделювання; створенню методики визначення параметрів технологічного процесу багатоперехідного штампування, яке спрямоване на удосконалення процесу проектування та виготовлення технологічного оснащення та орієнтоване на використання сучасних виробничо-технологічних програмних комплексів і скорочення термінів підготовки дрібносерійного виробництва.
Дисертація містить результати теоретичних і чисельних досліджень. Дослідження базуються на рівняннях механіки суцільних середовищ, теоріях пластичної течії та теплопровідності, результатах аналізу експериментальних і металографічних досліджень. Математичне моделювання виконано з використанням сучасних розрахун-ково-міцнісних CAE-пакетів і систем автоматизованого проектування.
Результати роботи передано для використання на АНТК Антонов”, на підприємство «ХАІСервіс», застосовано в навчальному процесі в Національному аерокосмічному університеті ХАІ”.

Розроблено математичні моделі процесів пластичної течії і теплопередачі, які супроводжують закрите штампування вісесиметричних поковок особливо відповідальних деталей ЛА з алюмінієвих сплавів. Проведено оцінку адекватності розроблених моделей на основі існуючої експериментальної інформації. Розбіжність розрахункових і експериментальних даних не перевищує 11%.
Розрахунково-експериментальним методом побудовано діаграми пластичностей при кувальних температурах алюмінієвих сплавів АК4-1, АМг6, що широко використовуються в конструкціях ЛА.
Розроблено методику визначення необхідної кількості переходів багатоперехідного закритого штампування особливо відповідальних деталей ЛА, форми і розмірів заготовок по переходах, вибору геометричних параметрів штампової оснастки на основі оцінки ресурсу пластичності.
Запропоновано технологію багатоперехідного штампування відповідальних деталей ЛА з алюмінієвих сплавів і обґрунтовано її ефективність для отримання поковок, точних за формою і розмірами, з розташуванням волокон металу, що максимально опрацьовані, відповідно до профілю чистової деталі, що дає можливість отримувати деталі з мінімальною масою.
Експериментально встановлено, що використання закритого двоперехідного штампування при отриманні кришки гідроциліндра ЛА із сплаву АМг6 забезпечує підвищення коефіцієнта використання матеріалу на 30% порівняно з облойним штампуванням і зниження максимального зусилля деформування на 19% порівняно з одноперехідним закритим штампуванням.
Сформульовано технологічні рекомендації щодо процесу багатоперехідного закритого штампування особливо відповідальних деталей ЛА з алюмінієвих сплавів, які забезпечують отримання поковок із заданими структурою і властивостями.
Розроблено програму у вигляді прикладної бібліотеки САПР «КОМПАС Графік», яка здійснює передачу даних про форму і розміри поковок по переходах з розрахунково-міцнісних CAE-пакетів у виробничо-технологічні CAD/CAM-комплекси. Це дозволяє автоматизувати проектування і виготовлення штампової оснастки для скорочення термінів підготовки дрібносерійного виробництва.