Введение к работе
/ктуальность работы. Основными направлениями экономического и социального развития СССР на период до 2000 года определены задачи 10 экономии материалов, улучшению качества продукции авиационной зронышленности. Поэтому разработка новых металлосберегавщих техно-югий производства титановых полуфабрикатов, к которым относятся фупногабаритные поковки лопаток газотурбинных двигателей [ОСТ 1.90002-85), на основе научно обоснованных методов расчета технологических параметров обработки является актуальной задачей.
Работа выполнена35 в соответствии с Постановлением СоЕМИна СССР ? 685-209 от 22.07.85 г., Цєлєеой Комплексной научно-технической зрограммой "Развитие аЕиационной металлургии до 2000 года", про — згшюй "Авиационная технология" Минвуза РСФСР и планами новой тех-іики Министерства авиационной промшлонности СССР.
Цель работы. На основе теоретических и экспериментальных исследований разработать методики расчета технологических параметров процессов, профилирования заготовок лопаток на автоматизированных соЕОчішх вальцах и горизонтально-ковочных машинах (ГКМ), штамповки юкоЕОк на гидроЕинтоЕых прессах (ГШ) и использовать "их для енєд-зения малоотходных технологий производства поковок лопаток из жаропрочных титановых сплаЕОЕ.
Научная новизна. На осноеє применения вариационного принципа гинимума полной мощности разработана математическая модель процесса вальцовки по схеме плоский овал-плоский овал, позволяемая рассчитать деформационные, кинематические и энергосилоЕые параметры гальцоЕКи заготовок из титвноеых сплавов.
В результате статистической обработки данных экспермменталь-гого исследования установлены закономерности изменения сопротивле-
1 При научной консультации доцента, к.т.н. К.И.ЛитвиноЕа
- 4 -ния деформации тнтаноЕОго сплава ВГЗ-І при многократном нагружении Е зависимости от температуры, степени и скорости деформации, а также от номера ступени нагруженкк и продолжительности пауз. Получено ураьнение, с помощью которого можно определять сопротивление деформации в любої; момент многопереходной вальцовки заготовок.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Разработана методика, проектирования технологических процессов многопсрг-ходной Еальцовки заготовок из титановых сплавов по схеме плоский овал-плоский овал. Усовершенствована методика расчета переходных участкоЕ при вальцовке заготовок по схеме круг-овал-круг. С учетом усоЕєраенствований Еыпущена отраслевая методика MP I.3.I4—I3-SD для проектирования процессов вальцовки с использованием схемы круг--ОЕал-круг. Разработан способ высадки плоских голобок на ГКМ для последующей ЕтампоЕКИ покоеок, позволяющий для некоторых типоразмеров лопаток исключить из технологического процесса операция их плющения на ГШ. Обоснованы'новые технологические режимы двух- и трехстадпйкого д формирования поковок на ГЕП, позволившие поексить стабильность мехадоческих сеойсте, снизить расход металла, исключить брак по короблении покоеок лопаток. Ооеоєниє в серийном производстве 20 технологических процессов получения штампованных лопаток на ГШ к гидравлическое прессе (ГП) изотермического деформирования с предварительным профилированием заготовок на автоматизированных ковочных вальцах и ГКМ позволило снизить расход металла на 263,6 т и получить экономический аффект в размере 1515 тыс.рублей. Долевой эффект автора диссертации составляет 2(5,1 тыс.рублей.
На защиту выносятся следующие основные положения:
математическая модель процесса вальцовки заготовок по схеме плоский овал-плоский овал, разработанная на осноеє применения ьариационного принципа минимума полной мощности;
закономерности изменения сопротивления деформации при однократной и дробной деформации заготовок из титановых сплаЕОв;
- 5 *
- усовершенствованная методика расчета формоизменения кетал-
при ЕальцоЕяе зоготоеок лопаток по схеме хруг-азал-круг;
способ висадки стерзнеЕоЯ заготовки на ПСІ для последугщ'зй ашовки замкоЕых частей поковок сложной формы;
новые рациональные технологические резины вальцовки, еы-дки и штампоЕКИ поковок лопаток, разработанные на основе полу-нных методик и экспериментальных исследований.
Адсобаыия работы. Основные положения работы были доложены и 'суждекы на 8-й научно-технической конференции Уральского поли-іхнического института им. СМ.Кирова "ПоЕЫдеиие эффективности спо-ібоЕ получения металлов и сплавов, создание новых материалов, тех->логий и мааин, улучшение качества металлопродукции", Свердловск, 388 г.; Всесоюзной научно-технической конференции "НоЕые техноло-іческие процессы прокатки как средство интенсификации произюд-ГЕа и повышения качества продукции", Челябинск, 1989 г.; Зональ-эй научно-практической конференции "Достижения и перспективы приме-эния обработки металлов давлешіем в машиностроении", Курган, 1984 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных ра-эт, получено 5 авторских свидетельств на изобретения.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введе-ия, 4 глав, заключения, изложена на 115 страницах машинописного екста, содержит 19 таблиц, 88 иллюстраций, 7 приложений, библио-рафический список, включающий 117 наименований.