- •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
2.3.4 Взаимосвязь структурного состояния полуфабрикатов из высокопрочных нержавеющих сталей с их обрабатываемостью резанием
Непосредственно после горячей пластической деформации (ковки, штамповки) в структуре сталей фиксируется достаточно большое количество вязкого аустенита. Так, в сталях мартенситного класса ВНС-2уш содержание аустенита после деформации и охлаждения достигает 10—20%, а в сталях переходного класса ВНС-5, 07Х16Н6 - до 40—60 %. Присутствие в структуре стали вязкого аустенита приводит к значительному износу режущего инструмента при механической обработке вследствие налипания его на режущую кромку, а также вследствие образования впереди режущей кромки инструмента сильно деформированной наклепанной микрозоны металла, увеличивающей силу трения срезаемой части металла об инструмент.
Улучшение механообрабатываемости нержавеющих сталей достигается проведением так называемых охрупчивающих отжигов, в процессе которых в сталях происходят фазовые превращения, приводящие к формированию структуры стали более благоприятной для условий механообработки.
Для мартенситной стали ВНС-2уш термические операции, приводящие к образованию структуры, необходимой для улучшения механообрабатываемости, состоят из высокотемпературной закалки с 1000°С и последующего отжига при 660 °С. После закалки в структуре фиксируется до 90 % мартенсита, который при последующем нагреве отпускается до уровня 950—1100 МПа (95—110 кгс/мм2). При этом в структуре образуется весьма большое количество дисперсных карбидных частиц, равномерно расположенных по объему зерен.
Для сталей переходного класса термические операции, приводящие к образованию структуры с улучшенной механообрабатываемостью, состоят в ступенчатых обработках, выполняемых последовательно друг за другом:
— первая — высокотемпературный нагрев до температуры аустенизации в целях выделения карбидов по границам зерен;
— вторая — повторный нагрев после охлаждения с первой ступени, при температурах активного отпуска образовавшегося мартенсита и образования на его границах высокодисперсных карбидных включений. Необходимость именно двукратной, а иногда и четырехкратной обработки сталей переходного класса обусловлена тем, что в процессе образования карбидных выделений по границам аустенитных зерен при высокотемпературном нагреве происходит обеднение матрицы твердого раствора легирующими элементами, вследствие чего мартенситная точка повышается настолько, что при охлаждении до 20°С успевает закончиться мартенситное превращение. Отпуск мартенсита и происходит на второй ступени обработки.
Для стали ВНС-5 режим охрупчивающего отжига для штамповок сечением более 50 мм следующий: 780°С (8—14 ч) +600° С (5—8 ч) + 890° С (8—14 ч) +660° С (5—8 ч); для остальных штамповок: 890° С (8—14 ч) +660°С (5—8 ч).
Для стали 07Х16Н6 режим охрупчивающего отжига состоит из двухступенчатой обработки: (780 ± 10) °С и (680 ± 10) °С.