Разработка и исследование ресурсосберегающих технологий обработки металлов резанием для производства деталей летательных аппаратов

• Автор: Чернобай, Сергей Петрович
• Шифр специальности: 05.07.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Комсомольск-на-Амуре
• Количество страниц: 154 с. : ил.

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ ОБРАБАТЫВАЕМОСТИ РЕЗАНИЕМ АВИАЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
1.1. Обрабатываемость авиационных материалов
1.2. Инструмент для обработки деталей летательных аппаратов
1.3 Обработка резанием наиболее ответственных деталей летательных аппаратов
1.4 Выбор и обоснование исследований новых и усовершенствование существующих технологических процессов изготовления инструмента для высокоэффективной обработки резанием авиационных материалов летательных аппаратов
Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕГРАДАЦИИ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ И СВОЙСТВ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ИЗ ф БЫСТРОРЕЖУЩИХ СТАЛЕЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ТЕРМИЧЕСКОЙ
ОБРАБОТКИ
2.1 .Обезуглероживание, рост зерна аустенита в при термической обработке
2.2. Сравнительный анализ деформации, трещинообразования и свойств режущего инструмента из быстрорежущих сталей
Глава 2. ВЛИЯНИЕ СОСТОЯНИЯ “ПРЕДПРЕВРАЩЕНИЯ” В ПРОЦЕССЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СВОЙСТВА РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
3.1. Современные представления о состоянии “предпрев-ращения” в сплавах железа
3.2. Влияние состояния “предплавления” на свойства режущего инструмента из быстрорежущех сталей
3.3. Влияние бейнитного “предпревращения” на свойства
ф режущего инструмента

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ И ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ ИНСТРУМЕНТА ПРИ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ
ОБРАБОТКЕ ДЕТАЛЕЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
4 Л Сравнительные испытания кинетики процесса разрушения при растяжении образцов из быстрорежущих сталей по параметрам акустической эмиссии
4.2 Исследования эксплуатационных свойств инструмента
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Авиационная промышленность одна го наиболее динамично развивающихся отраслей проговодства включающая в себя практически замкнутый цикл разработки и проговодства самых совершенных авиационных изделий - от легких истребителей и вертолетов наземного и палубного базирования до тяжелых ракетоносцев и сверхтяжелых транспортных авиационных систем.
Авиационную промышленность отличает чрезвычайная наукоемкость. Множество работ научно-исследовательского сектора авиационной промышленности направлены на поиски путей совершенствования авиационной техники за счет разработки новых технологических и материаловедческих решений, а также технологических процессов обработки традиционных и специальных конструкционных материалов, оборудования и инструмента для операций механической обработки.
Современная авиационная техника проектируется и проговодится с учетом чрезвычайно жестких условий эксплуатации. Среди основных параметров эксплуатации: безопасность полетов, многократное превышение скорости звука, многократно повторяемые пиковые нагрузки, форсированные режимы полетов во всепогодных условиях, резкие перепады температур, аэродинамический характер внешних силовых воздействий.
В авиационных конструкциях находят широкое применение высокопрочные алюминиевые, магниевые и титановые сплавы. При выборе материала для элементов конструкции учитываются его механические свойства (предел прочности, текучести, модуль упругости, износостойкость, вязкость и др.); теплофгоические и химические свойства (теплопроводность, коррозийная стойкость и др.), плотность; технологические свойства (пластичность, обрабатываемость резанием и др.), определяющие возможность применения наиболее проговодительных производственных процессов.
Решение проблемы создания новых летательных аппаратов (ЛА) тесно связано с созданием материалов, обладающих весьма разнообразными свойствами: жаропрочностью, жаростойкостью, прочностью, коррозийной стойкостью, которые насчитывают многие сотни марок сталей и сплавов.
При изготовлении деталей и узлов самолетов из металлических материалов значительную трудоемкость (до 25-35% от общей трудоемкости гоготовления изделий) составляют операции механической обработки на металлорежущих станках. Использование в конструкциях агрегатов самолета крупногабаритных монолитных деталей сложных форм го труднообрабатываемых материалов вызывает рост объема работ по механической обработке.
ние псевдоожиженного слоя сыпучих материалов для шггенсификащш традиционных методов нагрева.
Кипящий слой [2, 8, 27] представляет собой гетерогенную систему, которая создается прохождением восходящего потока газа или жидкости через мелкий (0,05...2,0 мм) зернистый материал. По мере увеличения расхода газа вначале газ фильтруется через неподвижный слой. Затем, при достижении определенной скорости, сопротивление слоя зерен течению газа становится равным весу насыпанного материала, и слой переходит в новое псевдоожиженное состояние. Это состояние не совсем точно названо «кипящем слоем»: пузырьки газа, проходя через слой, захватывают с поверхности частицы зернистого материала, тем самым образуют всплески, напоминающие кипящую жидкость. При этом он обретает свойства, характерные для жидкости: малую вязкость, текучесть, сохранение горизонтального уровня, переток в сообщающихся сосудах, подъемную силу и др.
В этом состоянии система приобретает и новые теплофизические свойства. Насыпной зернистый материал - хороший теплоюолятор, а в псевдоожиженном состоянии теплопроводность может превышать теплопроводность металлов. Характерная особенность кипящего слоя - это изменение гидродинамического состояния и тепловых свойств, что позволяет регулировать в нем процессы охлаждения и нагрева.
Исследование нагревающей способности кипящего слоя графитовых и коксовых частиц размером 0,2... 0,4 и 0,8... 1,2 мм проводили на опытнопромышленной печи, техническая характеристика которой приведена в таблице 2.6.
Нагревающую способность слоя исследовали на цилиндрическом образце ш стали Х18Н9Т (рис. 2.13). Температуру в центре и на поверхности образца измеряли платино-родиевой термопарой. На боковой поверхности образца горячий спай термопары закернивали. Температуру записывали на ПЭВМ с микропроцессорным регулятором температуры «МЕТАКОН» при скорости движения диаграммы 3600 мм/ч.