Интенсификация пластического формоизменения гофрированных элементов разъемных соединений высокоресурсного титанового трубопровода

• Автор: Фоменко, Ирина Викторовна
• Шифр специальности: 05.02.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 177 с. : ил.

Введение
Содержание

1. Анализ существующих способов формообразования горфрированных оболочек и технологий повышения пластичности металлов и сплавов

1.1 Обзор способов формообразования трубчатых деталей с гофром

1.2 Термическая обработка на повышенную пластичность

1.3 Использование эффекта сверхпластичности

1.4 Штамповка с нагревом

1.5 Трибоэлектрохимическая обработка (ТЭХО) поверхности

Выводы
2. Теоретическое определение предельных возможностей формообразования осесимметричных элементов трубопровода
2.1 Формулировка краевых условий
2.2 Анализ кинематики пластического течения
2.3 Определение интенсивности скоростей деформации сдвига и мощности пластической деформации
2.4 Расчет средней интенсивности деформаций
2.5 Построение номограмм
Выводы
3. Экспериментальное определение параметров предельного формоизменения
3.1 Описание экспериментального штампового оборудования
3.2 Экспериментальное определение предельных возможностей формообразования и сравнение с результатами теоретического анализа
3.3 Пути повышения технологической пластичности трубных заготовок
из титановых сплавов
Выводы

4. Повышение эффективности процесса деформирования элементов разъемных соединений
титанового трубопровода
4.1 Обоснование выбора режимов и рабочей среды для процесса ТЭХО
4.2 Исследование влияния ТЭХО на физико-механические свойства поверхностных слоев
4.3 Исследование влияния ТЭХО на физико-химические свойства поверхностных слоев
4.4 Пластическое формообразование облегченных фланцев из трубных заготовок с предварительной ТЭХО
4.5 Исследование осевых остаточных макронапряжений в заготовках фланцев после операции формообразования
Выводы
5. Разработка технологических процессов и оснастки для изготовления облегченных фланцев трубопровода
5.1 Разработка технологического процесса ТЭХО
5.2 Создание оборудования для ТЭХО тонкостенных трубных заготовок
5.3 Разработка технологического процесса и оснастки для производства элементов разъемных соединений титанового
трубопровода
5.4 Контроль качества изготовленных элементов трубопровода
Выводы
Общие выводы
Список литературы
Приложение
Введение

Актуальность темы. Объединенной авиастроительной корпорацией РФ поставлена перед предприятиями отрасли цель внедрения в производство технологий, позволяющих обеспечить высокое качество продукции наравне со снижением трудоемкости, затрат на энергоносители, сокращение времени на этапе подготовки производства. В настоящее время отдается предпочтение технологиям, позволяющим сократить многопереходность и многооперационность обработки, снизить количество брака, в особенности при производстве деталей, геометрические параметры которых должны иметь строгое соответствие заложенным в конструкторской документации.
Особенность авиастроительного производства - высокая надежность изделий, применение для их изготовления легких труднодеформируемых сплавов - определяют тенденции в совершенствовании технологии получения соединительных элементов титанового трубопровода с целью создания конкурентоспособного продукта. Основным элементом разъемных соединений трубопроводов воздушно-тепловой противообледенительной системы и системы кондиционирования воздуха является облегченный фланец. Сочетание малой относительной толщины стенки со сложной геометрией наружного контура данного элемента трубопровода, а также с-невысокими характеристиками пластичности применяемых сплавов затрудняет его бездефектное формообразование.
Наиболее предпочтительным способом получения облегченных фланцев из титановых сплавов является штамповка раздачей эластичным наполнителем со свободным перемещением конца трубной заготовки в жесткой разъемной матрице за счет отсутствия необходимости герметизации её торцов, создания благоприятных схем нагружения и напряженно-деформированного состояния заготовок в процессе формоизменения, а также создаваемого наполнителем полезного трения, обеспечивающего затягивание

а), б) в)
Рис. 1.8. Влияние температуры нагрева при динамической штамповке на микроструктуру сплава ОТ4-0: а - структура сплава ОТ4-0 в состоянии поставки; б - нагрев при температуре 930 °С; в - нагрев при температуре 950 °С