Изготовление крупногабаритных оболочек сложной геометрической формы из труднодеформируемых титановых и алюминиевых сплавов методом термогазовой формовки Докладчик: зам. главного металлурга Кочетков Владимир Андреевич Март 2015 Номенклатура оболочек, рекомендованных к 2 изготовлению методом термогазовой формовки Способы формовки Номенклатура оболочек, рекомендованных к 3 изготовлению методом термогазовой формовки Способы формовки. Продолжение Цель и задачи Цель работы: Разработка и исследование технологии изготовления крупногабаритных оболочек методами термогазовой формовки. Задачи: -Разработка технологической схемы изготовления оболочек; -Разработка способа термогазовой формовки крупногабаритных оболочек; -Теоретические исследования и разработка методики проектирования оснастки. 4 Технологическая схема изготовления 5 крупногабаритных оболочек 1. Заготовительная. Раскрой листа 2. Предварительная вальцовка 4. Термическая обработка 3. Сварка 5. Термогазовая формовка 6. Контроль геометрии Схема предварительной вальцовки Схема №1 Схема №2 Подвод тока к рабочим валкам Подвод тока к рабочему валку и заготовке 6 Схемы герметизации Схема герметизации с помощью технологической оболочки 1-матрица; 2-заготовка; 3-технологическая оболочка; 4-фиксирующий фланец; 5центральное рабочее тело; 6-штуцер подвода рабочего газа; 7-штуцер обдува заготовки 7 Схема герметизации с помощью мембран 1-матрица; 2-заготовка; 3-технологическая мембрана; 4-фиксирующий фланец; 5центральное рабочее тело; 6-штуцер подвода рабочего газа; 7-штуцер обдува заготовки; 8-штуцер надува мембраны Схемы герметизации 8 Схема герметизации с помощью зажимных колец 1-матрица; 2-заготовка; 3-зажимные кольца; 4-фиксирующий фланец; 5центральное рабочее тело; 6-штуцер подвода рабочего газа; 7-штуцер обдува заготовки 1-матрица; 2-заготовка; 3-наружные запорные кольца; 4-фиксирующий фланец; 5-центральное рабочее тело; 6-штуцер подвода рабочего газа; 7-штуцер обдува заготовки; 8, 9-внутренние уплотняющие элементы; 10-кольцевые прокладки для обеспечения герметизации Способ термогазовой формовки крупногабаритных оболочек Схема термогазовой штамповки 1-матрица; 2-заготовка; 3, 4 –наружные запорные кольца; 5-внутреннее рабочее тело; 6газоподводящий коллектор; 7, 9 – манометры в рабочей полости и в полости противодавления соответственно; 8, 10-редукционные клапана; 11-термопара; 12прибор, записывающий температуру; 13-газовые баллоны; 14-обратный клапан 9 Методика расчета оснастки10 Методика расчета основных узлов оснастки Для обеспечения Схема уплотнения Условия обеспечения уплотнения необходимо работоспособности соблюдение условия: оснастки: δ 2 > δ1 где δ2 – тепловая деформация уплотняющего элемента δ1 – тепловая деформация рабочего элемента δ 1 = α1 ⋅ D10 ⋅ t н ; 1-рабочий элемент 2-уплотняющий элемент 3-заготовка z-зазор между рабочими уплотняющими элементами f-двухсторонний зазор, подлежащий уплотнению s-толщина заготовки δ 2 = α 2 ⋅ D20 ⋅ tн ; α 2 > α1 ⋅ D10 = D10 D20 ; α2 ⋅ D20 + z; α1 где z = s+2f D10 = α2 0 ⋅ D2 + α з ⋅ s + 2 ⋅ f . α1 σ эt K q = ≥ 1,2, σ t где σ t = [(α 2 ⋅ E2 ) − (α1 ⋅ E1 )] ⋅ tн , 1− µ где Е1 и Е2 модули упругости для материалов рабочего и упрочняющих соответственно; µ - коэффициент Пуассона µ≈0,33; σэt -минимальное значение предела текучести из применяемых материалов t K ok = ok ≥ 1,0. t p Представители оболочек получаемые газовой формовкой Цилиндрическая обечайка из сплава ВТ-20 Сферическая обечайка из сплава ВТ-20. Обечайка из сплава ОТ4-1. 12 Благодарю за внимание!