Главная
АИ #21 (203)
Статьи журнала АИ #21 (203)
Технологические методы процессов вытяжки деталей летательных аппаратов

Технологические методы процессов вытяжки деталей летательных аппаратов

Научный руководитель

Припадчев Алексей Дмитриевич

Рубрика

Военное дело

Ключевые слова

формовка-вытяжка
летательные аппараты
технологии
производственные процессы
оптимизация

Аннотация статьи

Статья посвящена исследованию процесса вытяжки деталей летательных аппаратов. Основное внимание уделено анализу технологий, используемых в данном процессе, а также их влиянию на качество и характеристики производимых деталей. Результаты исследования могут быть важными для оптимизации производственных процессов в авиационной индустрии и повышения эффективности летательных аппаратов.

Текст статьи

Введение

Летательные аппараты сегодня представляют собой сложные технические системы, и качество их деталей является ключевым фактором для обеспечения безопасности и эффективности полетов. Процессы формовки-вытяжки играют важную роль в производстве этих деталей. В данной статье мы рассмотрим технологические процессы вытяжки в листовой штамповке деталей летательных аппаратов, и проведем анализ их воздействия на конечные характеристики изготавливаемых деталей.

По сравнению с другими методами обработки металлов, листовая штамповка имеет множество преимуществ как с экономической, так и с технической точки зрения. Основные технические преимущества:

  • Возможность изготовления деталей сложных форм, что затруднительно или невозможно при использовании других методов металлообработки.
  • Возможность создания прочных и жестких конструкций, которые одновременно легкие по массе и требуют небольшого расхода металла.
  • Возможность получения деталей с высокой точностью размеров без необходимости последующей механической обработки.

С экономической точки зрения, листовая штамповка также имеет следующие преимущества:

  • Экономное использование материала и минимальные отходы.
  • Низкая трудоемкость и меньшая стоимость продукции.
  • Высокая производительность и универсальность штамповочного оборудования.

Вытяжка – это процесс преобразования плоской или полой заготовки в открытую с одной стороны полую деталь практически любой пространственной формы. В авиастроении вытяжкой изготавливают обтекатели, днища различных емкостей, части оболочек и другие детали. Чаще всего вытяжка из тонколистового металла проводится в холодном состоянии. Для толстолистового металла или низкопластичных металлов (например, магниевых и титановых сплавов) используется нагрев заготовки.

Характеристика вытяжных операций: Полые детали, получаемые методом вытяжки, можно разделить на три основные группы по степени сложности формы:

  1. Детали, имеющие форму тела вращения (рисунок 1);
  2. Детали коробчатой формы (рис. 1, в, г);
  3. Детали сложной формы (рис. 1, д).

image.png

Рис. 1

image.png

Рис. 2

image.png

Рис. 3

Осесимметричные детали, которые могут быть цилиндрическими, ступенчатыми, коническими или с криволинейной образующей. Эти детали могут иметь фланец или быть без него, а дно может быть плоским (рис. 1, а) или фасонным (рис. 1, б). Коробчатые детали, которые могут иметь квадратные, прямоугольные или криволинейные боковые стенки, с фланцем или без. Дно таких деталей может быть плоским (рис. 1, б) или фасонным (рис. 1, в). Все остальные детали, которые не относятся к первым двум группам, относятся к деталям сложной формы. Примеры включают дверцы, крылья и другие элементы внешней обшивки автомобиля, которые обычно изготавливаются методом вытяжки.

Процесс вытяжки можно разделить на два основных варианта в зависимости от характера деформации заготовки:

  • Вытяжка без утонения стенок, где толщина материала стенок изделия остается неизменной.
  • Вытяжка с утонением стенок, где процесс вытяжки сопровождается изменением толщины листа.

По характеру напряженно-деформированного состояния заготовки различают три базовых способа вытяжки:

  • Вытяжка цилиндрических и коробчатых деталей, где основная деформация происходит на фланце под прижимом. Глубина вытяжки h зависит от относительной толщины заготовки и диаметра детали и составляет h = (0,5-0,95)d.
  • Вытяжка сферических и сложных форм деталей, где основная деформация происходит вне прижима при значительном утонении материала (рис. 2, б). Глубина вытяжки обычно составляет h = (0,2-0,6)d.

Вывод

Листовая штамповка обладает значительными преимуществами как в экономическом, так и в техническом отношении, делая её предпочтительным методом обработки металлов для создания сложных и точных деталей. Этот метод позволяет изготавливать легкие и прочные конструкции с минимальным расходом материала и отходов, обеспечивая высокую производительность и экономичность. Вытяжка, как один из процессов штамповки, позволяет создавать полые детали различной сложности, что особенно важно в таких отраслях как авиастроение. Таким образом, листовая штамповка и вытяжка являются эффективными и универсальными технологиями, способными удовлетворить разнообразные требования современного производства.

Список литературы

  1. Ульвис Н.В. Экспериментальные исследования процессов многопереходной формовки-вытяжки // Кузнечно-штамовочное производство. Обработка материалов давлением. Сборник трудов к 70-летию кафедры «Технология производства летательных аппаратов». Москва, 2010, С. 36-38.
  2. Чумадин A.C., Ульвис Н.В. Расчеты многопереходных процессов формовки вытяжки // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. № 10, 2010, С. 21-24.
  3. Кункин С.Н., Мамутов А.В., Мамутов В.С. Технологические методы листовой штамповки: учебн. пособие. – СПб, 2018. – 52 с.
  4. Языкбаев Ш.Д., Исследование процессов формовки-вытяжки деталей // Актуальные исследования № 3 (185), 2024.
  5. Горбунов М.Н. Технология заготовительно-штамповочных работ в производстве летательных аппаратов. М., «Машиностроение», 1970.

Поделиться

298

Языкбаев Ш. Д. Технологические методы процессов вытяжки деталей летательных аппаратов // Актуальные исследования. 2024. №21 (203). Ч.I.С. 63-65. URL: https://apni.ru/article/9425-tehnologicheskie-metody-processov-vytyazhki-detalej-letatelnyh-apparatov

Похожие статьи

Актуальные исследования

#29 (211)

Прием материалов

13 июля - 19 июля

Остался последний день

Размещение PDF-версии журнала

24 июля

Размещение электронной версии статьи

сразу после оплаты

Рассылка печатных экземпляров

6 августа