автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.02, диссертация на тему:Разработка технологического обеспечения изготовления тонкостенных крупногабаритных корпусных деталей летательных аппаратов с применением комбинированной деформирующей обработки

На правах рукописи Экз.№ £

СВИДЕРСКИЙ Владимир Павлович

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОСТЕННЫХ КРУПНОГАБАРИТНЫХ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМБИНИРОВАННОЙ ДЕФОРМИРУЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ

Специальность 05.07.02-Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 2004

Работа выполнена в Федеральном Государственном унитарном предприятии "НПО" Техномаш.

Научный консультант

-доктор технических наук, профессор Булавкин В.В.

Официальные оппоненты

- доктор технических наук, профессор Чумадин А С.

- доктор технических наук, профессор Сгибнев А В.

- доктор технических наук, профессор Усов С В.

Ведущая организация

- Воронежский механический завод

Защита состоится "3" июня 2004 г. в "15" час. на заседании диссертационного Совета Д212.110 02 "МАТИ" - Российского государственного технологического университета им К.О. Циолковского по адресу: 109240, г. Москва, Берниковская наб , л 14, стр.2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке "МАТИ"- Российского государственного технологического университета им К.Э. Циолковского

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах заверенные печатью организации) просим направлять по адресу: 121552. г.Москва. Г-552. ул. Оршанская, д.З. Ученому секретарю диссертационного Совета Д212.110.02 "МАТИ"- Российского государственного технологического университета им К.Э Циолковского

Автореферат разослан М 20041

Ученый секретарь диссертационного Совета Д212 110.02

кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Одной из главных задач современного производства летательных аппаратов является создание новых технологических процессов изготовления деталей, обеспечивающих повышение надежности и экономичности изделий при снижении их массы.

Особенно актуальна проблема получения всевозможных тонкостенных корпусных деталей ЛА. изготавливаемых из листовых труднодеформируемых материалов (баки, обечайки, конуса, детали сферической, параболической и ожевальной формы и др.). диаметром свыше 1000 мм. длиной 5000+10000 мм. с постоянной толщиной вдоль образующей. Аналогичные им детали применяются в изделиях авиационной и ракетно-космической технике, например, емкости, баки, днища космических аппаратов, ракетоносителей, крылатых ракет, ракетных комплексов типа «Энергия» - «Буран». «Протон», «Тополь» и др. Применяются они в боевых ракетах класса «земля-земля». «воздух-воздух», крылатых ракетах типа «Гранит».

Кроме того, они входят в конструкцию ракетно-космических навигационных приборов По условиям эксплуатации они. как правило, подвергаются всевозможным нагрузкам, особенно, при полете летательных аппаратов в сложных условиях окружающей среды, в том числе в условиях открытого космоса.

Производство подобных деталей предусматривает широкое применение разнообразных материалов например, алюминиевых сплавов АМцМ, Д164АМВ. АК6; нержавеющих сталей 12Х18Н10Т, 15Х18Н12СЧТЮ (ЭИ654), ВНС-2: титановых сплавов ОТЧ-!: пермаллоев 80НМ. 50НХС, и др.

Такие детали изготавливаются, с применением методов обработки металлов давлением (холодная штамповка на прессах, формовка, вытяжка, штамповка взрывом).

Возрастающие требования к тактико-техническим характеристикам (ТТХ) летательных

аппаратов приводят к необходимости применять новые методы изготовления их корпусных

деталей, которые обеспечивали бы повышение эксплуатационных свойств.

К таким методам изготовления подобных деталей можно отнести и беспрессовые

методы, которые могут повышать точность корпусных деталей и снизить их массу

(давильные работы, ротационная вытяжка, круговая прокатка, раскатка)

Однако применение методов беспрессового деформирования не всегда позволяет

изготавливать детали с необходимыми точностными характеристиками.

Наиболее эффективными беспрессовыми методами изготовления подобных деталей

являются комбинированные методы обработки, например, раскатка роликами с локальным

нагревом, которые позволяют \ с грани п. недостатки ншие.'нж.чткгс упгпгггпг-ггг о говления

РОС. НАЦИОНАЛЬНА* | БИБЛИОТЕКА |

корпусных деталей летательных, аппаратов. Деформирование заготовки двумя или тремя роликами позволяет и большей степени локализовать зону деформации. Отсутствие металлоемкой оправки, значительное снижение потребления электроэнергии открывает большие перспективы широкого внедрения деформирующей обработки особенно, при изготовлении крупногабаритных деталей ЛА. Применение локального нагрева заготовки вблизи очага деформации при изготовлении различных осесимметричных деталей из высокопрочных интенсивно упрочняющихся материалов позволяет значительно интенсифицировать и расширить технологические возможности процесса комбинированной деформирующей обработки

Однако малоизученность этих методов обработки, а также отсутствие практических рекомендаций по применению комбинированных методов обработки для изготовления корпусных деталей летательных аппаратов сдерживает их применение на предприятиях отрасли.

В тоже время развитие ракетно-космической техники требует постоянного повышения выходных характеристик изделия.

Решение проблемы может быть обеспечено созданием научных основ технологического обеспечения изготовления крупногабаритных корпусных тонкостенных деталей ЛА и на их базе разработке технологии и средств технологического оснащения (СТО) и внедрение их в производство. Проведенные в работе теоретические и экспериментальные исследования решили эту проблему.

В связи с этим исследования, проведенные в диссертационной работе, направленные на повышение эксплуатационных характеристик элементов летательных аппаратов типа дниш. обечаек больших габаритов, с применением комбинированной деформирующей обработки является весьма актуальным.

Работа выполнялась в соответствии с различными правительственными программами, в том числе с Федеральной Космической Программой Российской Федерации,

Таким образом, анализ состояния проблемы по технологическому обеспечению изготовления крупногабаритных тонкостенных корпусных деталей ЛЛ дал возможность сформулировать цель работы и задачи исследования.

Цель работы. Целью настоящей работы является повышение эффективности технологии производства корпусных деталей ЛА путем разработки технологического обеспечения изготовления тонкостенных крупногабаритных осесимметричных деталей с применением комбинированной деформирующей обработки на базе комплекса расчетных методов и программного обеспечения проектирования технологического процесса.

В мой связи в работе были поставлены и решены следующие задачи:

1 Изучить механизм формообразования крупногабаритных тонкостенных осесимметричных деталей ЛА комбинированной деформирующей обработкой в сочетании с локальным нагревом зоны деформации

2 Исследовать температурное поле вращающейся заготовки крупногабаритных корпусных деталей ЛА с локальным нагревом в зоне деформации

3 Разработать методику определения составляющих деформации в различных точках заготовки при комбинированной деформирующей обработке сложно-профильных корпусных деталей ЛА

4 Определить основные технологические параметры комбинированной деформирующей обработки, дающие возможность проектирования оборудования и средства технологического оснащения для изготовления тонкостенных крупногабаритных корп>сных деталей ЛА

5 Разработать методику контроля корпусных сложно-профильных деталей ЛА

6 Разработать технологию изготовления комбинированной деформирующей обработкой, обор)дование и средства технологического оснащения для ее реализации и внедрение их в производство изделий ракетно космической техники

Методы исследования Для проведения исследований разработаны методики исследований с применением современного математического аппарата и вычислительной техники Теоретическое исследование очага деформации проводилось с использованием обших закономерностей теории пластической деформации Основные параметры процесса определялись с помощью уравнений механики сплошных сред Аналитические и численные алгоритмы и экспериментальные зависимости явились основой проектирования технологии изготовления крупногабаритных тонкостенных корпусных деталей ЛА с применением комбинированной деформирующей обработки Для экспериментальных исследований использовались раскатные машины типа МР, лабораторные установки и специальные стенды Степень достоверности результатов исследований подтверждена внедрением резу льтатов в производство

Научная новизна. В результате комплексного исследования выявлены закономерности и установлены взаимосвязи между геометрическими параметрами очага деформации при изготовлении тонкостенных крупногабаритных осесимметричных деталей ЛА и технологическими параметрами комбинированной деформирующей обработки на различных стадиях формообразования позволяющие разработать новые технологии и средства технологического оснащения

В работе получены новые научные резу льтаты

-раскрыт механизм формообразования тонкостенных корпусных крупногабаритных деталей ЛА комбинированной деформирующие обработкои.

-разработаны теоретические модели температурного поля вращающейся плоской заготовки в зоне деформации при раскатке с локальным нагревом крупногабаритных корпусных сложно-профильных деталей ЛА:

-получены экспериментальные зависимости температурного поля вращающейся плоской заготовки с локальным нагревом от режимов обработки и работы деформирования:

-разработаны методики определения составляющих деформаций в различных точках заготовки при одно- и много- переходной комбинированной деформирующей обработке крупногабаритных корпусных деталей ЛА из листовых материалов:

-разработана методика контроля осесимметричных крупногабаритных корпусных деталей ЛА;

-созданы новые способы комбинированной обработки и устройства для их реализации которые внедрены в производство ракетно-космической техники.

Практическая значимость и реализация результатов работы диссертации заключается в том, что проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили создать технологические основы проектирования и изготовления тонкостенных крупногабаритных корпусных деталей летательных аппаратов с помощью комбинированной деформирующей обработки - деформирующей обработки и локального нагрева, позволяющие повысить эксплуатационные свойства изделий летательных аппаратов. Предложены новые методы проектирования средств технологического оснащения, а также методика определения основных технологических параметров обработки, которые нашли широкое применение в промышленности при изготовлении крупногабаритных тонкостенных деталей летательных аппаратов.

Разработанные в диссертации технологические процессы, средства технологического оснащения внедрены на различных предприятиях ракетно-космической отрасли и предприятиях общего машиностроения — ГосМКБ "Радуга", ГКНПЦ им.М.В.Хруничева. Харьковском электроаппаратном заводе. При этом были изготовлены тонкостенные корпусные детали из различных материалов, которые по своим эксплуатационным характеристикам значительно превосходили детали изготовленные по базовым технологиям.

Так. например, внедрение новой технологии в производство ракетоносителей «Протон» и изделий Х-59М позволило повысить точность размеров геометрических форм с ГГ10/ГГ12 квалитетов до 1Т8/1Т9 квалитета. а шероховатость поверхности Иа уменьшилась до 1.63/0.16 мкм. При этом общая масса корпусных деталей уменьшилась в среднем на 510%. Кроме того, сроки технологической подготовки производства таких изделий уменьшаются в 1.5-2 раза.

Обший экономический эффект от внедрения результатов работы на предприятиях авиационной и ракетно-космической отраслей промышленности составил 2.123.300 руб.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на научно-технических конференциях Харьковского авиационного института в 1984. 1985.1986. 1987 годах; на республиканской научно-технической конференции «Высокоэффективные локальные методы обработки металлов давлением» (г.Краматорск, 1984 год); на Всесоюзной научно-технической конференции «Новое в кузнечно-штамповочном производстве» (г.Казань. 1984 год); на 4-й Всесоюзной конференции «Новые разработки в холодно-штамповочном производстве» (г.Ташкент, 1984 год); на Всесоюзной научно-технической конференции МВТУ им.Баумана «Эффективные технологические процессы листовой штамповки» (г.Москва. 1986 год); на Зональной конференции «Автоматизация процессов обработки металлов давлением» (г.Пенза. 1986 год); на Республиканской научно-технической конференции «Проблемы конструирования и технологии производства машин» (г.Кировоград, 1986 год); на Всесоюзной научно-технической конференции «Вопросы развития технологии, оборудования и автоматизации к)знечно-штамповочного производства» (г.Барнаул, 1986 год); на 3-й Всесоюзной конференции «Автоматизация исследований несущей способности и длительной прочности летательных аппаратов» (г.Харьков, 1988 год); на Республиканской конференции «Проблемы пластичности в технологии» (г.Харьков, 1989 год); на Международной конференции «Прогрессивные технологические процессы» (г.Херсон. 1991 год): на Всесоюзной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии и оборудование для изготовления тонкостенных изделий» (г.Москва, 1992 год); на Международной научно-технической конференции «Высокие наукоемкие и ноосферные технологии в машиностроении» (г.Москва. 1998 год); на 5-й Международной научно-практической конференции «Современные проблемы геометрического моделирования» (г.Мелитополь, 1998 год): на секции НТС ФГПУ "НПО" Техномаш" 2002, 2003 годы.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 58 печатных работ, в том числе 4 монографии. 2 учебных пособия. 8 авторских свидетельств.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, библиографическою списка, включающею 189 источников. Работа содержит 235 страниц основного текста. 101 рисунок. 9 таблиц и 3 приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулирована тема, обоснована ее актуальность, поставлены цели исследования, показана научная новизна, практическая ценность и положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ состояния проблемы технологическою обеспечения производства крупногабаритных корпусных деталей летательных аппаратов.

Анализ ракетно-космических систем показал, основными элементами их конструкции являются корпусные агрегаты, содержащие множество полых осесимметричных оболочек, резервуаров, обечаек, баков, баллонов и др, работающих при значительных внутренних и внешних давлениях в активных химических средах, в условиях космоса и т.д. Значительное место среди деталей различных конструкций занимают крупногабаритные тонкостенные дниша сферической, эллиптической, параболической, конусной, куполообразной формы, изготавливаемые из листовых материалов.

Такие детали применяются на изделиях ракетно-космической техники, например, ракетоносителях «Энергия», «Протон», «Зенит», «Ангара», крылатых ракетах типа «Гранит», боевых ракетах класса «земля-земля», «воздух-воздух».

Высокие эксплуатационные свойства этих деталей обуславливают широкое применение их в изделиях ЛА. Основные требования, предъявляемые к таким деталям можно сформулировать следующим образом:

-высокая прочность и жесткость при минимальной массе массе: -точность геометрических размеров ГГ8-ГГ9 квалитет; -шероховатость поверхности Иа 1,63;

-постоянная толщина стенки по образующей ГГ7-ГГ8 квалитет; -наименьшая поверхность при одном и том же объеме емкости:

В настоящее время значительную часть корпусных деталей ЛА изготавливают способами холодной штамповки на прессах, формовкой, вытяжкой, обжимом, которые имеют невысокую производительность и не обеспечивают необходимые эксплуатационные свойства. В связи с этим высокие гребования к эксплуатационным характеристикам изделий ЛА. а также применение труднодеформируемых материалов (нержавеющие стали, титановые сплавы, пермаллой), настоятельно потребовали применение беспрессовых методов формообразования.

В изучение теории и практики формообразования крунногабаритных тонкостенных деталей большой вклад внесли отечественные ученые: А.А.Ильюшин. И.М. Могильный. М А. Гредитор. В.И. Ершов. В.Г. Кононенко. Е.И. Исаченков. Ю. Н. Алексеев. В.В.Булавкин. С.М. Поляк. В.С.Дмитриев. Е.А.Попов и др.. Однако в этих работах не проводились исследования по влиянию комбинированной деформирующей обработке на параметры корпусных деталей особенно больших габаритов и сложной формы. Кроме того в литературных источниках и практических разработках отсутствуют данные по влиянию локального нагрева на процесс деформирования подобных деталей.

В то же время применяемые на практике технологические процессы, использующие для получения полых осесимметричных деталей приемы последовательного локального деформирования заготовки: давильные работы, ротационное выдавливание, круговая прокатка, раскатка роликами не всегда обеспечивают заданные значения эксплуатационных характеристик деталей летательных аппаратов.

Преимущества этих методов известны, однако наряду с положительными сторонами имеются и существенные недостатки:

-невозможность заранее предопределить и выдержать в процессе изготовления величину утонения;

-необходимость изготовления громоздкой оправки или серии оправок, особенно для крупногабаритных деталей, что невыгодно для единичного и мелкосерийного производства;

-применение уникального, мощного гидравлического дорогостоящего оборудования для обработки деталей больших размеров из труднообрабатываемых материалов;

-образование гофр при изготовлении тонколистовых деталей больших габаритов; -невозможность получения деталей, имеющих криволинейную образующую с постоянной толщиной из плоской одинаковой толщины листовой заготовки.

Предлагаемый процесс формообразования с преднамеренным утонением без соблюдения закона синуса назван деформирующей

обработкой". При этом варианте давильной обработке толщина заготовки выбирается из условия равенства обьемов заготовки и детали.

Процесс деформирующей обработки совмещает в себе основные преимущества различных методов локального деформирования и. кроме этого, имеет особенность, выгодно отличающую его от давильной обработки, ротационного выдавливания, круговой прокатки и родственных с ними, - возможность получения с помощью двух роликов осесиммегричных деталей из плоских заготовок без соблюдения проекционной связи (так называемого закона синуса, который устанавливает строгую связь между толщиной заготовки и толщиной готовой детали в зависимости от формы детали) Преднамеренное несоблюдение закона синуса в принципе означает возможность получать детали с желаемой толщиной на любом участке независимо от формы и тощины исходной заготовки .

Новым прогрессивным направлением в обработке металлов давтением является деформирование при средних температурах. т.е. в процессе обработке заготовка подогревается до температуры выше комнатной, но ниже температуры рекристаллизации (200-500°С). так называемое теплое деформирование

Анализ, методов локального деформирования листовых заготовок и способов нагрева свидетельствует о тенденции в технологии формообразования крупногабаритных

тонкостенных сталей, направленной на обработку в подогретом состоянии материалов подвергающихся интенсивном) деформационном) упрочнению, что дает возможность существенно повысить производительность оборудования за счет уменьшения числа переходов и увеличения степени деформации за один переход

В связи с вышеизложенным, исследование процесса комбинированной деформирующей обработки крупногабаритных корпусных осесимметричных оболочек из нержавеющей стали, обеспечивающего изготовление элементов летательных аппаратов типа днищ и обечаек с высокими эксплуатационными свойствами, является актуальным

Во второй паве представлены теоретические основы технологии изготовления крупногабаритных тонкостенных деталей летательных аппаратов с применением комбинированной деформирующей обработки

Основные теоретические положения в работе связаны с выявлением закономерностей и установлением взаимосвязей между геометрическими параметрами очага деформации тонкостенных крупногабаритных осесимметричных деталей ЛА и технологическими параметрами комбинированной деформирующей обработки, на различных стадиях их

Проведенные исследования, позволили разработать теоретические основы

производства крупногабаритных тонкостенных корпусных деталей ЛА. с применением комбинированной деформирующей обработки-раскатки с локальным нагревом, которые дали возможность определить основные

параметры процесса, необходимые для

изготовления тонкостенных корпусных деталей из листовых заготовок

Раскатка глубоких сферических днищ из плоских заготовок должна осуществляться в несколько переходов. так как требует значительных пластических деформаций что не удается получить при одном переходе (рис 1) Для выбора геомегрических параметров процесса многопереходной раскатки глубоких сферических днищ воспользуемся законом неизменяемости объема металла при пластическом деформировании

---

чЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧ

0

\ \\/ \ / /

Рис. 1 Сое гавляюшие деформаци и срелинной сферы.

При формообразовании сферической оболочки пользуясь геометрическими соотношениями и учитывая, что сферическая оболочка представляет собой разность объёмов шаровых секторов с радиусами, равными наружному и внутреннему радиусам оболочки, получаем:

-1Г|Н -Н И1 | = яК'д

11 II Я 4) > ■»

(1)

Рис.2. Геометрические параметры при раскатке сферических днищ.

Уравнение (1) включает в себя все основные геометрические параметры детали и заготовки. Из него можно получить выражения для определения отдельных параметров через другие (рис.2). В

процессе многопереходной раскатки каждый элемент заготовки претерпевает многократное объемное деформирование. Составляющие деформации связаны между собой условием несжимаемости металла при пластическом деформировании.

Составляющая деформация по толщине при раскатке задается величиной зазора между рабочими поверхностями раскатных роликов. Две другие (Сф и е„) находятся в непосредственной зависимости от радиуса, который имеет сферическую поверхность при данном переходе раскатки. Определены составляющие деформации срединной сферы, которые должны быть обеспечены по трем направления для получения сферической детали

Формулы (2)-(4) позволяют определите составляющие деформации элементов заготовки вблизи л

срединной поверхности по трем направлениям.

(2)

8

Составляющая деформация по толщине ей при 2 К '

деформирующей обработке задается величиной зазора между рабочими поверхностями раскатных роликов. Две другие (е^, и е„) находятся в непосредственной ев « зависимости от радиуса, который имеет сферическую поверхность при данном переходе формообразования. Рассмотрим задачу определения потребных е<р составляющих деформаций в каждой точке листовой

Я' 1

v и'

5 К

_^_

6 Я

:-1

(3)

(4)

5 I*

14»:

заготовки круглой формы при раскатке эллиптического днища с постоянной толщиной вдоль образующей. Диаметр заготовки принимается равным наружному диаметру дниша. который, в свою очередь, равен большой оси эллипсоида. Площадь поверхности эллипсоида вращения с полуосями а, Ь относительно малой полуоси а находится из выражения

где К =а/Ь - относительная гл)бина днища. Обозначив в уравнении (14) выражение в скобках через Т^, получим во . лЬаТо (6)

(7)

Относительная деформация заготовки по толщине составляет

Вторая составляющая деформации в направлении, окружном относительно малой полуоси эллипса, из геометрических соотношений определяется следующим образом:

(8)

Третья составляющая деформации в направлении касательной к образующей эллипсоида

где - угол наклона касательной в рассматриваемой точке к малой полуоси эллипсоида.

Зависимости (7). (8). (9) для определения трех составляющих деформаций С^ . е^,. ет

содержат безразмерные относительные величины и позволяют найти потребные деформации каждого элемента заготовки при образовании из листовой заготовки эллиптического днища с постоянной толщиной. Результаты расчетов составляющих деформаций, полученные с

использованием компьютерных

Все относительные деформации увеличиваются по абсолютном) значению с возрастанием относительной глубины дниша к. Относительные деформации в окружном направлении (е^} и тангенциальном (ет) в центральной части днища близки по значениям. С удалением от центра дниша. т.е. с увеличением относительного радиуса элемента детали, деформация вф уменьшается до нуля на краю детали, а ет растет, приближаясь к максимуму при 1=1.

При формообразовании параболической оболочки с постоянной толщиной материал плоской листовой заготовки перераспределяется в радиальном относительно заготовки направлении. Элемент заготовки, расположенный на расстоянии Я! от оси, переместится и займет положение элемента детали на расстоянии Обозначим

отношения: Юр = К; Я,/К = II"относительные деформации по толшине,в тангенциальном направлении и в направлении касательной к образующей параболоида приведем к безразмерным относительным еденицам:

Из рис.4, на котором изображены кривые, построенные по формулам (10)-(12). видно, что с возрастанием относительного радиуса (R/p) потребные деформации е^. е^. е^ увеличиваются.

Составляющие деформации е^. е в центре имеют одинаковые знамения. С

удалением от центра е^ уменьшается до нуля, а ет увеличивается, принимая на краю

раскатанной детали значение, равное деформации по толщине е^.. Формулы (10)-(12). а также кривые, построенные по ним. позволяют определить потребные составляющие деформаций для многопереходной раскатки глубоких параболических оболочек

'корстическими исследованиями

составляющих деформации в различных точках заготовки при одно-и многопереходной раскатке корпусных деталей ЛА из листовой заготовки установлено, что с удалением рассматриваемого

элемента от оси заготовки радиальная составляющая

увеличивается. а тангенциальная уменьшается. На основе этих зависимостей разработаны методики определения составляющих деформаций в различных точках заготовки при одно- и многопереходной формовке

Нагрев заготовки в процессе деформирующей обработке позволяет изменять механические свойства материала в целях повышения производительности процесса и качества раскатанных деталей

В решении задачи определения температурного поля сделаны следующие допущения: -так как радиус заготовки R во много раз больше ес толщины Ь(К/Ь=190), то можно считать, что по толщине заготовка прогревается равномерно, а боковая поверхность заготовки теплоизочирована и имеет температуру окружающей среды:

источник тепла считается равномерно

распределенным по кольцу радиусом р0 (0<р'0<11) и имеет ширину 2в

- плотность тетовой мощности источника qv не зависит от времени и может быть записана в виде

ч.(р)=ч.

Учитывая геометрическую форму заготовки и вид функции плотности тепловой мощности источника (13). можно считать, что пространственное распределение температуры

многопереходной деформирующей

обработке глубоких параболических деталей

(13)

Т в заготовке 6} лет зависеть лишь от радиальной переменной р в полярных координатах:

т(р).

Учитывая выше приведенные упрощающие предположения, можно сформулировать задач) определения стационарного температурного поля в заготовке в следующем виде найти ограниченные на бесконечности решения уравнения теплопроводности

а'т | I ЭТ 2а т | Чу(р)=0

(14)

Эр' р' Эр' Ь). X в котором Яу(р%) определяется формулой (13), а граничные условия - уравнениями (14).

Пространственное распределение температуры Т (р) получается в виде

где 1о и Ко - функция Бесселя мнимого аргумента нулевого порядка.

Подставляя сюда значение функции Яу(р) 11 ^ формулы (13) и воспользоваться естественным в условиях деформирующей обработке неравенством р'ц» в, то температурное поле определится соотношениями

Т(Р-)=

2ц р" в

' (р'*)к Ш х) при р'йр" -в

в 6 % 9 ' О

к (р>.)1 ш" уЛ при р +в

о»"о' о

Так как Т,(р' Т(р' )-Т,] ^ =Тта*-Т..

где Ттах - температура источника, то можно ввести относительную температуру Т-Т

(16)

(17)

Ттах -Т

Сели ввести безразмерную координату" X = /р. то температурное поле в безразмерном виде с помощью (16) и (17) определится соотношение 1 (х)

пш) \ 5 \

' . (18)

0(х).

>И'

К (х)

при х £ х

л(0'

гле \ х, =х(р',-в): \ ='/.(р\+в)

По зависимостям (18) для конкретного случая нагрева плоской вращающейся заготовки определено и построено поле температур

0<х)

0<х)

а - точечный источник нагрева. б - кольцевой источник нагрева шириной 2 В

Рис.5. Температурное поле вращающейся тоской заготовки при локальном нагреве.

Полученные математические зависимости позволили определить температуру в любой точке вращающейся заготовки. Установлено, что с помощью локального нагрева можно интенсифицировать процесс обработки за счет увеличения степени деформации за один переход и снизить количество переходов при многопереходной раскатке.

Пользуясь методикой, основанной на общих закономерностях пластического течения металла, определяем поле скоростей в очаге деформации

На основании полученного поля скоростей (29) могут быть записаны составляющие скоростей деформации Которые определяются линейными соотношениями.

Коэффициент жесткости Ц является универсальной характеристикой и учитывает механические свойства деформируемой среды, а также особенности, присущие

исследуемому технологическому процессу: „ _

, тогда

В данном уравнении в условиях нагрева заготовки механические свойства оцениваются пределом текучести который зависит от температуры

Подставив значения интенсивности скоростей деформаций (21), получим функцию диссипации энергии:

По формулам (22) и (23) можно определить коэффициент жесткости (рис.6) и функцию диссипацию энергии (рис.7) в осевой плоскости очага деформации с учетом изменения предела текучести при локальном нагреве до 400сС.

Рис 6 Изменение коэффициента Рис 7 Изменение функции диссипации

жесткости в очаге деформации энергии в очаге деформации

Учитывая уравнение (23), работу пластического деформирования определяем интегрированием функции диссипации по деформированному объему и по времени, в зависимости от температуры

А

for I е I 3 for it e 1 5 for je I 4

М,н-к.1<

- k + э

2 Gj vO

73 I h

: x„-

(X„):

+ 4

И-т1

dxdydzdt

(24)

2 4 10

2 2 10

По зависимостям

определены

технологические

(20) - (24) основные параметры

50 100 150 200 250 300 350 400

Рис 8 Работа деформирования в зависимости от температуры нагрева

комбинированной деформирующей обработке Ус1ановлено. что с помощью локального нагрева можно интенсифицировать процесс

обработки за м счет увеличения степени деформации за один переход и снизить количество переходов при многоперечодной раскатке Определены рациональные условия локального нагрева, которые заключаются в нагреве до температуры рекристаллизации зоны вращающейся заготовки вблизи границы раскатной и фланцевой части, то есть применить тепловое деформирование Тепловое деформирование исключает структурные превращения материала и лает возможность повысить податливость фланца а механические свойства материала остаются без изменения 18

Полученные выражения являются основой для проектирования технологии комбинированной деформирующей обработки крупногабаритных корпусных деталей летательных аппаратов

В третьей главе проведены экспериментальные - исследования влияния комбинированной деформирующей обработки на параметры крупногабаритных тонкостенных деталей летательных аппаратов

Для проведения экспериментальных исследований разработана методика исследования с применением современного математического аппарата и вычислительной техники. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и заводских условиях на специальных стендах и раскатных машинах типа МР.

Для определения точностных характеристик крупногабаритных деталей ЛА спроектирован и изготовлен специальный стенд, моделирующий процесс локального деформирования, на котором проводилось изучение влияния формы рабочих поверхностей деформирующих роликов и режимов обработки на течение металла в очаге деформации. Экспериментально определены составляюшие деформации на заготовках из различных материалов.

Экспериментальное определение границ поверхности контакта деформирующих ротиков и заготовки, объема и формы очага деформации, позволили установить геометрические параметры и размеры рабочей поверхности роликов, величину внедрения ролика в заготовку и поперечную подачу,

Для определения поля температур в условиях локального нагрева создан, специальный стенд, на котором определено температурное поле заготовки в зависимости от частоты вращения, подачи и интенсивности нагрева Для бесконтактного измерения температуры применялись радиационный пирометр типа ТЕРА 50 с градуировкой РК-15 или радиационный пирометр типа ПЧЛ-121 с градуировкой ДГ-7.5. При контактном измерении температуры заготовки применялись специально изготовленный токосъемный коллектор Измерения э д с термопар проводились вторичными приборами ПВВ-31000 и КПП 1-516 с градуировкой х-к, пределы измерения 0-600°С. Для определения температурного поля вращающейся заготовки применялись 30 термопар ТХК с выходом через гокосьемный коллектор на быстродействующие самопишущие приборы тина Н338. регистрирующие в аналоговой форме быстропротекающие. изменяющиеся процессы с частотой от 0 до 150 Гц.

С целью повышения эффективности исследования использовалась теория планирования эксперимента Цель данного эксперимента - установление зависимости

деформаций материала от радиуса скругления ролика подачи обжатия заготовки При решении задачи использовалась математическая модель объекта исследования (рис 9)

Для экспериментальных исследований процесса изготовления полых деталей раскаткой роликами была изготовлена лабораторная раскатная машина МР-3, которая позволяет получать полые осесимметричные детали типа сферических, ожевальных. параболических и эхлиптических оболочек из круглых листовых заготовок с центральным технологическим отверстием Диаметр изготовляемых деталей 100-2000 мм, толщиной 0,5-10 мм

Экспериментальные исследования дали результаты, которые необходимы для практического осуществления процесса раскатки, а также позволили количественно оценить влияние режимов раскатки на протекание процесса и качество раскатанных деталей Создание экспериментальной раскатной машины МР-3, на которой изготовлены

осесимметричные детали с различной формой образующей диаметром до 2000 мм, подтвердило практическую целесообразность проектирования и изготовления раскатных машин подобного типа, которые отличаются простой принципиальной схемы, малыми металлоемкостью и мощностью приводов Исследование очага деформации на специальном стенде показало. что величина и форма поверхности контакта раскатного ролика с заготовкой определяется геометрией рабочей поверхности ролика и режимами раскатки

С увеличением относительного радиуса скругления. поперечной подачи и глубины внедрения ролика увеличивается размер площадки контакта в направлениях движения ролика и перпендикулярном) ему (рис 10) 20

Экспериментальный очаг деформации

=100мм,

Для роликов и режимов раскаиси, которые применялись при экспериментальных работах и в дальнейшем при изготовлении деталей в условиях производства, плошадь контакта ролика с заготовкой не превышает 40 мм2, а отношение длины поверхности контакта к ширине изменяется от 2 до 0.5. Полученные значения деформаций листовой заготовки после раскатки, а также их соотношения показали, что выбором геометрических параметров раскатных роликов и режимов раскатки (глубины внедрения и поперечной подачи) можно в значительной степени влиять на соотношение составляющих деформаций в ортогональных направлениях.

Рис. 11. Графики изменения деформаций

Конкретные результаты экспериментов позволяют обоснованно выбирать форму роликов и режимы раскатки для изготовления крупногабаритных корпусных деталей летательных аппаратов различной формы (рис.11). В условиях последовательного локального деформирования заготовки двумя роликами. расположенными с противоположных сторон листа, точность формы детали в значительной степени определяется течением металла в очаге деформации.

Рис.11 рафики зависимостей отношения деформаций се к от р. ев и се от Ь.

В работе приведены некоторые результаты экспериментального исследования характера этого процесса в зависимости от формы рабочей поверхности роликов Оба ролика (верхний и нижний) имели наружный диаметр 260 мм Профиль нижнею имел вогнутую образующую радиусом 300 мм а верхний выполнятся выпуклым Использовали набор выпуклых роликов с радиусами скругления 50 100 и 200 мм (рис 12)

Графики, приведенные на рис 11 и 12, используются для выбора радиуса скругления ролика подачи и обжатия заготовки по переходам зля обеспечения потребных деформаций при раскатке деталей Для определения относительных деформаций фланца детали, в радиальном и тангенциальном направлениях выбраны три заготовки диаметром 400 мм толщиной 2 мм из алюминиевого сплава АМцАМ С обеих сторон заготовок вдоль радиуса наклеены розетки по два тензодатчика один из которых располагался вдоль радиуса, а другой перпендикулярно первому. Два одноименных датчика верхней и нижней поверхности соединялись последовательно и могли подключиться к измерительному плечу электрического моста Другим плечом служила пара датчиков той же серии наклеенных на пластину из того же материала, что и заготовка для раскатки Заготовка с тензодатчиками закреплялась с помощью центрального отверстия на оси установки для раскатки и двумя тороидальными роликами производилась раскатка, пока не был раскатан весь фланец

Полученные результаты обработаны и приведены на рис 13 Из полученной экспериментально качественной картины распределения относительных деформаций фланца заготовки при раскатке роликами следует, что фланец находится под воздействием сжимающих

напряжений на его границе с участком раскатанной заготовки Обнаруженные тангенциальные

деформации сжатия на периферии фланца свидетельствует о наличии в этой зоне сжимающих напряжений, которые могут вызвать потерю устойчивости фланца Но граница зоны тангенциального сжатия перемещается к краю фланца с

Рис 13 Относительные деформации при деформирующей обработке фланцадеталей

расширением юны раскатки, что должно уменьшать возникающие гофры. Практика деформирующей обработки тонколистовых деталей показала, что на фланце возникают плавные гофры в начальный период раскатки, которые затем уменьшаются и полностью сглаживаются, не оказывая вляния на качество деталей.

Экспериментальное исследование поля температур вращающей листовой заготовки при локальном нагреве газовой горелкой показано качественное и количественное изменение распределения температур вдоль радиуса заготовки при различных скоростях вращения и расстояниях оси факела горелки от центра заготовки. Полученные поля температур в условиях, соответствующих первому переходу раскатки полусферы диаметром 800 мм из стали ЭИ-654 толщиной 2 мм, показали, что при удалении вдоль радиуса от линии максимальной температуры последняя интенсивно снижается (рис. 14).

При одинаковой интенсивности работы горелки с увеличением скорости вращения максимальная температура так же. как и температура в других точках заготовки, снижается. что связано с увеличением конвективной теплоотдачи с поверхности заготовки. По этой же

причине максимальная температура

нагреваемой зоны снижается при смещении последней дальше от оси заготовки. Интенсивность снижения температуры от максимального значения, в направлении к центру и к периферии заготовки неодинакова и зависит от расстояния нагреваемой зоны от центра заготовки. Это объясняется неодинаковым теплоотводом вследствие теплопроводности заготовки. Нагретое кольцо в процессе формовки днища передвигается от центра заготовки к ее фланцу, ширина кольца остается постоянной. Нагрев заготовки значительно снижает гофрообразование при раскатке.

Конкретные значения температуры исползованы для проверки правильности теоретического расчета поля температур

Рис.14. Результаты измерения

температуры заготовки с изменением Локальный нагрев заготовки в зоне, близкой к радиуса расположения горелки рм=0.ЭЙ8у деформации снижает сопротивление

при скорости вращения п=60 об/мин. и п=] 20 об/мин. фланца радиальному перераспределению

23

металла и позволяет интенсифицировать процесс за счет увеличения ветчины деформаций за один переход

Выполненное сравнение основных

результатов теоретических исследований с

экспериментальными данными подтвердило

правильность теоретических предпосылок и

пригодность по пученных зависимостей для

использования при расчетах параметров

процесса с целью практического

осуществления раскатки На (рис 15)

приведены результаты измерений границ

площадок контакта Они показаны совместно

с кривыми, полученными из теоретических

рассуждений Из сопоставления

экспериментальных данных с

теоретическими кривыми видно, что их

характер полностью совпадает Однако

теоретически найденные границы Рис 15 Сравнение экспериментального

очага деформации с расчетным определяют площади контакта с меньшими

размерами в направлении, перпендикулярном к направлению движения ролика

Этот эффект проявляется в большей степени с уменьшениеч относительного радиуса скругления ротика и увеличением глубины внедрения его в заготовку. Различие ширины площадки контакта теоретической и практической не превышает 16%

Pul 16 Изменение действительной Рис 17 Сравнение теоретических и точшины вдоль образмощей сферической экспериментальных значений деформаций ее и детали вдоль ради>са заготовки по переходам

Процесс комбинированной деформирующей обработки роликами предполагает возможность в опредетенных предеia\ \прав!ения гоишшой non\ чаемой оболочки, регрирля зазор межд.\ лсформирчюошмн ротиками 24

Важным качеством для нагруженных оболочек является постоянная толщина вдоль образующей, что в случае раскатки обеспечивается постоянным зазором между рабочими поверхностями роликов во время раскатки.

Результаты измерения действительной толщины вдоль образующей раскатанной сферической детали из нержавеющей стали ЭИ-654 толщиной 1,4 мм., при толщине исходной заготовки 2 мм. приведены на рис.16. Колебание результатов измерения не превышает 6%.

Результаты измерения составляющих деформаций заготовки, раскатанной в два перехода, приведены на рис.17. Там же приведены кривые, построенные по теоретическим зависимостям. Расхождение значений деформаций не превышает 16%.

Эксперимент по определению поля температур при локальном нагреве дал распределение температуры заготовки в радиальном направлении. Полученные результаты теоретических исследований правильно описывают результаты опытов (рис.18).

Расхождение теоретических и

экспериментальных результатов

в зоне наибольших температур

составляет 20-25%, что вполне

удовлетворяет практические

потребности. В зоне, удаленной

от нагреваемой части заготовки,

расхождение больше, однако

абсолютные значения

температуры там меньше, и

влияние их на механические

свойства материала

незначительно

Расхождение теоретических Рис.18 Сравнение теоретических и экспериментальных

значений температуры нагрева заготовки при радиусе и экспериментальных значении расположения горелки р"=0.20ч„ 0.25м. 0.30м . при размеров очага деформации не скорости вращения п=60 об/мин., и п=120 об/мин.

превышает 10%. толщины раскатанной детали 6%. составляющих деформации 16%. температуры в условиях нагрева заготовки - 20%.

Исследование качества материала крупногабаритных корпусных деталей ЛА. изготовленных с применением комбинированной деформирующей обработки на примере

25

корпусов из стали ОИ-654 показали улучшение механических свойств При обработке с утонением 30% предел прочности на разрыв увеличился в 1.5 раза, а относительное удлинение уменьшилось в 3 раза Определены рациональные режимы комбинированной деформирующей обработки корпусных деталей из различных материалов

В паве 4 разработано технологическое обеспечение изготовления крупногабаритных тонкостенных деталей ЛА с применением комбинированной деформирующей обработки и последующее внедрение его в производство

МАРШРУТ

I -'_

ОПЕРАЦИЯ

--I. -

Разбиение по переходам

_I_

Выбор или проектирование оборудования, оснастки и инструмента

I —-

Выбор источника локального нагрева

__. I '

Расчет заготовки

-—I | -

Разбиение по проходам

Расчет прохода -1-

Тестирование прохода

Расчет режимов и кинематики процесса

--I -

I I I |_ Анализ прохода

1 I —1_

КОНТРОЛЬ И АНАЛИЗ ОПЕРАЦИИ Рис 19 Выоор рационального технологического процесса На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработано технологическое обеспечение изготовления крупногабаритных тонкостенных деталей ЛА таких как баки, обечайки, днища кольца для изделий «Протон», «Ангара» «Бурлак» Х-59 и Х-59М и др Разработано оборудование и средства технологического оснащения защищенная 7-ю авторскими свидетельствами на изобретения

Проектирование технологического процесса заключается в генерации цепочки маршрут - операция - переход - проход - кадр расчета механики процесса и технологических параметров анализа приемлемости полученного варианта технологии (рис 19)

Разработана гамма технологий для изготовления корпусных деталей различной формы и габаритов. Так, например для осесимметричных сферических деталей ЛА диаметром 760 мм из стали ЭИ-654 технологический маршрут включает 4 операции деформирующей обработки с промежуточным отжигом и локальным нагревом до температуры 400°С. При этом применяли раскатную машину МР-5.

Процесс деформирующей обработки разделяется на несколько формообразующих действий: внедрение ролика в заготовку; деформирование центральной части заготовки; деформирование фланца.

Маршрутное описание технологического процесса изготовления сферического дниша изделия Х-59М с применением комбинированной деформирующей обработки представлено в следующем виде (рис.20).

ООО 005

Заготовительная Материал ЭИ-654 Круг диаметр 760 мм Толщина 2 мм Роликовые ножницы. Деформирующая Радиус раскатки 750 мм Толщина 1,87 мм Температура нагрева 400 С Число оборотов 92 об/мин. Подача 6 мм'об. Раскатная машина.

010 015

Деформирующая. Радиус раскатки 550 мм Толшина 1,72 мм Температура нагрева 400 С Число оборотов 92 об/мин. Подача 6 мм/об. Раскатная машина. Деформирующая. Радиус раскатки 400 мм Толщина 1.3 мм Температура нагрева 400 С Число оборотов 92 об/мин. Подача 5 мм/об. Раскатная машина.

020 025

Деформирующая. Радиус раскатки 380 мм Толщина 1.0 мм Температура нагрева 400 С Число оборотов 92 об/мин. Подача 4 мм/об. Раскатная машина. Контрольная. Контроль толщины. Контроль формы. Контроль параметров шероховатости.

Рис.20. Технологический маршрут ни отопления сферического днища с радиусом 380мм и

толщиной 1мм.

Деформирующая обработка осуществляется в четыре операции с промежуточной термообработкой (рис.21). Цилиндрический участок под роликовую сварку окончательно калибруется на давильном станке по оправке. Технологический цикл сокращается при использовании локального нагрева. Тогда термообработка после первого и второго перехода

27

Рис.21. Карта эскизов деформирующей обработки сферической детали. по

деформирующей обработки не производится. Форма рабочей поверхности деформирующих роликов в значительной степени влияет на соотношение составляющих деформаций.

Геометрические соотношения параметров заготовки и готовой детали - полусферы при условии постоянства толщины вдоль образующей и неизменности объема металла при деформировании определяют составляющие деформации, которые нужно обеспечить в различных точках заготовки.

Наиболее качественные детали по форме и качеству поверхности получаются при выборе нижнего ролика с вогнутой образующей радиусом 300 мм и верхним роликом с выпуклой образующей радиусом скругления 130 мм.

Оба ролика следует брать одинакового наружного диаметра - 260 мм.

Для увеличения технологических возможностей комбинированной

деформирующей обработки

разработаны раскатные машины типа МР которые, предназначены для изготовления сферических, ожевальных, эллиптических. параболических и другой формы деталей из различных металлов и сплавов

Деформирующая обработка

осуществляется специальной раскатной машиной (рис.22). /А С. № 1503956/.

Условия объемного обжатия в очаге деформации между двумя роликами позволяют деформировать даже малопластичные материалы Для достижения больших степеней деформации при получении глубоких оболочек деформирующую обработку следуем проводить в несколько переходов.

Для интенсификации процесса деформирующей обработки и повышения пластичности материала рекомендуется использовать локальный нагрев очага деформации и прилежащей к нему зоны заготовки.

Для повышения производительности и расширения технологических возможностей за счет увеличения типоразмеров обрабатываемых изделий, разработана раскатная машина МР-9 (рис.23)/А.С. № 1518066/.

Примениение раскатной

машины МР-9 позволяет получать конические днища с различными углами конуса и с центральной сферической частью за один

технологический цикл без промежуточных операций, без использования дорогостоящих оправок, матриц, пуансонов Для повышения точности днищ из листовых заготовок с образующей сложной формой

Рис.23 Схема раскатной машины МР-9.

разработана раскатная машина МР-11 (рис.24)./А.С. № 1400736/.

Необходимая

Рис.24 Схема раскатной машины МР-11.

форма днища обеспечивается соответствующей

формой шаблона. по которому перемещается тележка. Конструкция раскатной машины и работа ее систем должны обеспечивать создание необходимого усилия обжатия заготовки, деформирование заготовки роликами и пространственное

перемещение заготовки.

Составляющие усилия, возникающие при деформирующей обработке, зависят от материала заготовки и

режимов обработки. Главный привод обеспечивает обкатку заготовки рабочими роликами, которые деформируют заготовку и придают ей нужную форму.

Деформирующие ролики являются инструментом, в значительной степени определяющих точность формы, качество поверхности детали и производительность процесса комбинированной деформирующей обработки. Практика показала, что для деформирующей обработки различных оболочек целесообразно применять ролики с тороидальными рабочими поверхностями.

Для получения полых

биметаллических деталей

комбинированной деформирующей обработкой на раскатных машинах типа МР разработано устройство для изготовления многослойных изделий прокаткой. (Рис.25) /А.С№ 1177107/.

Разработанное устройство

обеспечивает расширение

технологических возможностей за счет одновременного изготовления

многослойных листов и днищ из них. Система подачи ролика обеспечивает внедрение деформирующих роликов в заготовку, обжатие ее до необходимой толщины, а после деформирующей обработки -увеличение зазора между рабочими поверхностями роликов для удаления деталей из рабочей зоны и установки новой заготовки. В связи с высокими требованиями к точности обжатия заготовки по толщине, для перемещения роликов целесообразно использовать механические системы (например, кулачки, винтовые пары И т.д.). Система навески и подачи заготовки должна обеспечивать крепление заготовки с возможностью вращения и пространственного перемещения относительно деформирующих роликов.

Положение раскатываемой детали в любой момент должно быть таким, чтобы общая плоскость вращения деформирующих роликов, проходящая через очаг деформации, была перпендикулярна к образующей детали в зоне очага деформации. Для обеспечения стабильности течения процесса деформирующей обработки, высокой точности формы и качества поверхности детали целесообразно поперечную подачу на оборот заготовки, обеспечивающую обкатку по спирали, задавать постоянной в пределах всей заготовки. Механизм поперечной подачи может быть выполнен на базе гидравлического или

Рис.25. Схема устройства для изготовление многослойных изделий.

электромеханическою привода.

При проектировании и монтаже привода подачи заготовки необходимо обеспечить движение оси навески заготовки строго в плоскости, проходящей через оси вращения

деформирующих роликов. В противном случае на поверхностях контакта роликов с заготовкой возникают усилия в направлении поперечной подачи, которые деформируют заготовку и искажают форму раскатанной детали.

Диаметр заготовки, исходя из специфики процесса деформирующей обработки, следует выбирать равным диаметру готовой детали. Толщина заготовки определяется из условия равенства объема металла заготовки и готовой детали (8з=8е8а/8з). Нагрев заготовки при деформирующей обработке осуществляется для интенсификации процесса и повышения точности формы детали Как показал опыт, при деформирующей обработке целесообразно нагревать зону заготовки, расположенную вблизи очага деформации. Вид нагревателя определяется различными УСЛОВИЯМИ, куда входят, кроме технологических, соображения техники безопасности, эргономики и др Разработана методика контроля точности формы поверхности корпусных деталей ЛА, позволяющая производить измерения отклонения от сферы с применением специального разработанного устройства.

Способ измерения отклонений, формы поверхности полых тел вращения от сферы показан нарис.26./АС.№1597112/.

Детали различной формы и габаритов на специально спроектированном новом раскатном оборудовании (раскатные машины типа МР) изготовлены из листовых труднодеформируемых материалов с постоянной толщиной вдоль образующей Детали диаметром 200-1500мм. изготовленные деформирующей обработкой с локальным нагревом для изделий 120,121,Х-59М,132 представлены на (рис.27).

Разработанные технологии, оборудования и средства технологического обеспечения

внедрены в отраслевое производство при изготовлении изделий «Протон». «Ангара». «Бурлак». Х-59 и др.

Внедрение результатов диссертационной работы позволило повысить точность изготовления деталей на 2 квадитета (с 1Т12-1Т10 до ГГ10-ГГ9). Высота шероховатости Иа уменьшилась с Иа 2.5-1.25 до Иа 1.63-0.16 мкм

Рис.26. Схема устройства измерения отклонений

Рис.27. Детали, изготовленные на раскатных машинах диаметром 400-1500 мм.

При этом было обеспечено снижение массы в среднем на 10-12кг. на изделие. Кроме того сроки подготовки производства по сравнению с базовыми технологиями снижены в 1.52 раза.

Заключение и общие выводы.

Диссертация является законченной научно-исследовательской работой, в которой решена важная научно-техническая проблема разработки технологического обеспечения изготовления крупногабаритных корпусных деталей летательных аппаратов, с применением комбинированной деформирующей обработки -раскатки с локальным нагревом., имеющую большое народно-хозяйственное значение.

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволяют сформулировать основные выводы по работе:

1. Анализ состояния проблемы по методам изготовления тонкостенных крупногабаритных сложно-профильных деталей летательных аппаратов показал, что при изготовлении сферических, параболических, эллиптических и конусных деталей летательных аппаратов для получения необходимых точностных характеристик формы, необходимо обеспечить определенное соотношение деформаций металла п каждой точке заготовки. Такое соотношение может быть достигнуто комбинированной деформирующей обработкой - раскаткой с локальным нагревом.

2. Проведенные в диссертации исследования позволили разработать теоретические основы производства крупногабаритных тонкостенных корпусных деталей летательных аппаратов с применением комбинированной деформирующей обработки -раскатки с локальным нагревом, которые дали возможность определить основные

параметры процесса, необходимых для изготовления корпусных деталей с повышенными эксплуатационными свойствами.

3. Моделирование очага деформации при раскатке с локальным нагревом дало возможность установить зависимость его формы и размеров, определяющих потребное усилие и соотношение составляющих деформации от геометрических параметров рабочей поверхности роликов, подачи и утонения заготовки. Установлено, что эти зависимости универсальны и могут быть использованы для всех видов комбинированной, деформирующей обработки деталей летательных аппаратов

4. Разработанные математические модели распределения температур при локальном нагреве вращающейся листовой заготовки, позволили получить эмпирические зависимости для определения температуры нагрева в каждой ее точке. которые учитывают размеры и свойства материалов, а также расположение источника нагрева.

5. Для экспериментальных исследований разработана методика исследования с применением современного математического аппарата и вычислительной техники. Экспериментальные исследования проводились как в лабораторных, так и в заводских условиях на специальных стендах с использованием раскатных машин. Для моделирования процесса комбинированной деформирующей обработки и определения температурного поля вращающейся заготовки изготовлены специальные стенды.

Измерения температуры осуществлялось с помощью радиационных пирометров. Эксперименты проводились на образцах из сталей, алюминиевых и титановых сплавах диаметром 100—2000 мм, и толщиной 0.5—10 мм на лабораторных раскатных машинах.

6. Исследованием влияния комбинированной деформирующей обработки на механические свойства материала деталей установлено, что в начальный момент времени металл значительно упрочняется, а затем термическая обработка восстанавливает все свойства.

7. Установлено. что для того чтобы уменьшить структурные превращения материала заготовку целесообразно нагревать до температуры рекристализации, так для сталей типа ЭИ- температура нагрева составляет 400°С т.е., применять, так называемое теплое деформирование.

8. Проведенные экспериментальные исследования получили, что рациональным следует считать локальный нагрев вращающейся заготовки вблизи границе раскатной и фланцевой части, который практически не влияет на механические свойства материала деталей. При

работа деформации на 17—20%. БИБЛИОТЕКА .

САетсрбург *

О» ТОО а«Т___\ зз

9. Проведенные в работе экспериментальные исследования подтвердили правильность теоретических предпосылок и зависимостей для использования при расчетах параметров процесса с целью практического осуществления деформирующей обработки с локальным нагревом. Расхождение теоретических и экспериментальных значений не превышает 10%.

10. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработаны технологические основы производства крупногабаритных тонкостенных корпусных деталей летательных аппаратов которые заключаются в установлении взаимосвязи между геометрическими параметрами деталей и технологическими параметрами комбинированной деформирующей обработки, позволяющие обеспечивать заданные эксплуатационные характеристики корпусов летательных аппаратов.

П. Разработанные в диссертации технологические основы производства тонкостенных сложнопрофильных крупногабаритных корпусных деталей, летательных аппаратов дали возможность решить комплекс практических задач по технологическому обеспечению изготовления различных конструкций корпусов летательных аппаратов. Разработанные новые технологии изготовления корпусных деталей крылатых ракет, наземных ракетных установок и др., оборудование и средства технологической оснастки защищены авторскими свидетельствами на изобретение.

12. Разработанное технологическое обеспечение изготовления крупногабаритных корпусных деталей внедрено в отраслевое производство на изделиях Х-59М. Х-589М и др. Внедрение результатов диссертационной работы позволило повысить точность изготовления деталей на 2 квалитета (с 1Т10-1Т12 до 1Т9). высота шероховатости поверхности Иа уменьшилась с 2.5-1.25 мкм до 1,63-0.16 мкм.;-при этом было обеспечено снижение массы в среднем на 10—12 кг на изделие. Годовой экономический эффект от внедрения работы составил более 2.123 300руб

Список публикаций, отражающих основное содержание диссертации.

1. Свидерский В.П., Короткое ВА, Комбинированная деформирующая обработка крупногабаритных оболочковых деталей на раскатных машинах типа МР. Изд. "Сатурн-С" М.. 2003.126 с.

2. Свщерський В.П.. Економична ефектившсть технолопчного забезпечення виготовлення корпусних деталей локальним деформуванням. 1зд. ХДЕУ м.Харив. 2003, 196 с.

3. Свидерский В.П.. Косов Д.С. Основы технологии изготовления крупногабаритных тонкостенных корпусных деталей РКТ с использованием комбинированной

деформирующей обработки. // Наукоемкие технологии производства РКТ. Вып.2 Москва. "Сатурн-С" 2002.С.33-38.

4. Свидерский В.П., Косов Д.С.. Особенности оборудования и оснастки для комбшшрс1вашойлеформирую1ш1лбрабонси.сл:иаиьныА1 кагревом-корпусов РКТ.

/V Наукоемкие технологии производства РКТ. Вып.2 Москва. "Сатурн-С 2002,с.39-44.

5. Косов Д.С. Свидерский В.П., Дмитриев B.C., Ротационная вытяжка крупногабаритных деталей машин. // МГОУ-ХХ!-Новые технологии Вып.1 Москва 2002,с.29-31.

6. Косов Д.С., Свидерский В.П., Технология деформирующей обработки с локальным нагревом.// МГОУ-ХХ!-Новые технологии. Вып.1 Москва 2002, с.31-35.

7. Трофимов К.Б., Свидерский В.П.. Получение осесимметричных деталей из листа раскаткой роликами. Самолетостроение. Техника воздушного флота.Вып 38. Харьков, 1975. с.111-113.

8. Трофимов К.Б., Свидерский В.П. Определение границ поверхности контакта ролика с заготовкой при раскатке. Основы теории обработки металлов давлением. Вып.З., Харьков, 1978, с. 124-127,

9. Свидерский. В.П, Трофимов К.Б. Методика определения основных параметров процесса раскатки роликами деталей из листа. Обработка металлов давлением. Вып.14 Харьков. 1978. с.59-62.

10. Свидерский В.П., Определение основных технологических параметров раскагки роликами с нагревом // Обработка металлов давлением в машиностроении. Вып.18.ХарьковЛ982,с.76-80

11. Трофимов К.Б., Свидерский В.П.. Экспериментальное определение поля температур при моделировании процесса раскатки тонкостенных сферических днищ нагревом // Обработка материалов в машиностроении. Вып. 19.Харьков. 1984, с. 105-106.

12. Свидерский В.П., Трофимов К.Б., Судак Д.В. Составляющие деформации при получении параболических оболочек раскаткой роликами // Обработка металлов давлением в машиностроении. Вып.21.Харьков.1985.с.96-98.

13. Трофимов К.Б. Свидерский В.П. Стрелец СВ. Составляющие деформации при получении эллиптических днищ раскагкой роликами // Обработка металлов давлением в машиностроении. Вып.22. Харьков. 1986,с.27-30.

14. Свидерский В.П., Трофимов К.Б., Холявко В И. Поле температур вращающейся листовой заготовки при локальном нагреве // Самолетостроение. Техника воздушного флота. Вьш.53 Харьков. 1986. с.98-101

15 Трофимов К.Б., Свидерский В.П. Раскатка роликами оболочек из листа // Вестник машиностроения. Вып. 10. Машиностроение, Москва, 1987.

16. Свидерский В.П., Трофимов КБ., Гладченко Е.Н. Площадь контакта ролика с заготовкой при раскатке // Обработка металлов давлением в машиностроении. Вып.23. Харьков.1987. с.78-81

17. Свидерский В П. Составляющие деформации при получении параболических и эллиптических оболочек локальным деформированием // Вкник. Харк1вський державний економчний ущверситет,Харкш,1998

18. Свидерский В П., Ковшов A.M., Косов Д С, Эффективность технологического обеспечения изготовления корпусных деталей локальным деформированием. Министерство РФ по Связи и Информатизации. Депозитарий электронных изданий ФГУП НТЦ "ИНФОРМРЕГИСТР". Per., Свид.. № 3526 от 5.11. 2003 , Гос.. per.. № 0320301037., 220 с,

19. Свидерский В.П., Постаногов В.Х., Вячеславлева О Ф., Ядрышников Л.К., Свириденко Д.С., и др., всего 13. НИР по спецтеме ФГУП НПО "Техномаш". Инв.№ 13741. М., 2002., 92 с.

20. Свидерский В.П., Постаногов В X., Вячеславлева О.Ф., Ядрышников А.К., Ломаев В.И., Свириденко Д.С.. и др., всего 11. Разработка технологического обеспечения изготовления тонкостенных крупногабаритных корпусных деталей ЛА с использованием комбинированной деформирующей обработки. Отчет по НИР ФГУП НПО Техномаш" , per. № 127. М. 2002,101с.

21. Свидерский В.П., Постаногов В.Х.. Вячеславлева О.Ф., Ядрышников А.К., Свириденко Д.С.. и др.. всего 12. НИР по спецтеме ФГУП НПО "Техномаш". Инв.№

. 13742. М., 2003.. 58 с.

22. .Свидерский В.П.. Трофимов К.Б., Состояние и пути развития методов локального* деформирования металлов. Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции «Эффективные технологические процессы листовой штамповки» . М. 1986.

23. Свидерский В.П. Особенности конструирования осссимметричных деталей деформированием. Тезисы 5-ой Международной научно-практической конференции. "Современные проблемы геометрического моделировании" Мелитополь.1998. с.2.

24. Свидерский В.П. Прогрессивная технология изготовления крупногабаритных корпусных деталей комбинированной деформирующей обработкой. Тезисы докладов Международной научно-технической конференции. "Высокие наукоемкие и ноосферные технологии в машиностроении". Москва. 1998.

25. А.С. 1177107 СССР. МКИ В 23 i 20/04. В 21 D 51/08 Устройство для изготовления многослойных изделий прокаткой/ К.Б. Трофимов . ВА Пильщиков. В.П. Свидерский , (СССР). -№3719259/25-27; Заявл. 02 01.84; Опубл. 07.09.85, Бюл. №33 -СЗ.

26. А.С. 1400736 СССР. МКИ В 21 D 51/08 Устройство для изготовления днищ/ К.Б Трофимов. В.П. Свидерский., С.В. Стрелец, Д.В. Судак (СССР). -№ 4195570/25-27; Заявл. 22.12.86; Опубл. 8.02.88. Бюл. № 21.-СЗ.

27. А.С. 1518066 СССР, МКИ В 21 D 51/08 Устройство для изготовления днищ/ К.Б. Трофимов. Ю.М. Макутонин, В.П. Свидерский., СВ. Стрелец. (СССР). -№4296023/31-27; Заявл. 11.08.87; Опубл. 30.10 89. Бюл. № 40 -СЗ.

28. А.С. 1503956 СССР, МКИ В 21 D 51/08 Устройство для изготовления полых тел вращения / К.Б. Трофимов, В.П. Свидерский.. СВ. Стрелец, (СССР). -№4164183/3127; Заявл. 22.12.87; Опубл. 30.08.89. Бюл. №32 -С2.

29. А.С. 1597512 СССР, МКИ G 01 В 5/22 Способ измерения отклонений формы поверхности полых тел вращения от сферы/ К Б. Трофимов. В.П. Свидерский.. СВ. Стрелец. В А Пильщиков. (СССР). -№4049650/25-28; Заявл. 30.12.85; Опубл.07.10.90. Бюл. №37 -С2.

30. А. С 1575418 СССР, МКИ В 21 D 26/08 Устройство для беспрессовой штамповки/ В.М. Алимочкин, Н.Ф. Савченко, Н.Н. Гончаров. В.И. Берюх, В.П. Свидерский, Ю.И. Малыхин. (СССР). -№4612088/31-27; Заявл. 18.10.88, (непубликуемое) -С4.

31. А.С. 1540121 СССР, МКИ В 21 D 26/08 Устройство для импульсной штамповки/ Н.Ф. Савченко, В.М. Алимочкин. А.Н. Змиевской. В.П. Свидерский, Ю.И. Малыхин, (СССР). -№4443963/31-27; Заявл. 20.06.88. (непубликуемое) -С2.

32. А. С 1415474 СССР, МКИ Н 05 В 41/23 Осветительное >стройство/ П.В. Гаврилов.

A.М. Троицкий, Е.З. Петруша, В.П. Свидерский, (СССР). -№4153306/24-07; Заявл. 29.10.86; Опубл. 07.08.88, Бюл. №29, -С2.

33. А.С. 1419492 СССР. МКИ Н 05 В 41/22.. Облучательное устройство с резервными газоразрядными лампами/ П.В. Гаврилов. И П. Гаврилов. В Ф. Захарченко.

B.П. Свидерский. (СССР). -№4197055/24-07; Заявл. 23.02.87. (непубликуемое) -СЗ.

34. А.С. 1475555 СССР. МКИ А 01 К 1/02. Н 05 В 41/231 Способ управления включением двух газоразрядных ламп высокого давления, соединенных ларалелыю. в облучательной установке/ П.В. Гаврилов. В.П. Свидерский.В.Ф. Захарченко. В.И. Ступаков.(СССР).-№4319604/30-15; Заявл. 07.09.87; Опубл. 30.04 89, Бюл. №16. -С4.

Подписано в печать 03.03 2004. Формат 60x84 1/16. на ризографе. Объем %0 п л. Тираж 100. Заказ № 19

Изла1с.]ьскнй ценгр МАТИ 109240. Москва. Берниковская наб., 14

Типография Издательский центр МЛТЦ 109240. Москва. Берниковская наб.. 14

í - 5 4 ' "

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Объект исследования

1.2. Требования, предъявляемые к типовым корпусным деталям РКТ

1.3. Методы изготовления тонкостенных корпусных деталей летательных аппаратов

1.4.Цель работы и задачи исследования

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ТОНКОСТЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМБИНИОВАННОЙ ДЕФОРМИРУЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ

2.1. Определение основных параметров деформирующей обработки

2.2. Составляющие деформации при изготовлении сферических корпусных деталей

2.3. Составляющие деформации при изготовлении эллиптических корпусных деталей 67 2.4 Составляющие деформаций при изготовлении параболических корпусных деталей

2.5. Составляющие деформации при изготовлении гиперболических корпусных деталей

2.6. Расчет составляющих деформаций при изготовлении деталей различной формы

2.7. Программный комплекс для моделирования, процесса комбинированной деформирующей обработки

2.8. Исследование температурного поля заготовки при локальном нагреве

2.9. Определение основных технологических параметров раскатки с льным нагревом

Выводы

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ ДЕФОРМИРУЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ НА ПАРАМЕТРЫ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ТОНКОСТЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

3.1. Методика исследования

3.2.Экспериментальные исследования комбинированной деформирующей обработки

3.3. Сравнение экспериментальных результатов с теоретическими.

Выводы

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ТОНКОСТЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМБИНИРОВАННОЙ ДЕФОРМИРУЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ И ВНЕДРЕНИЕ ЕГО В ПРОИЗВОДСТВО

4.1.Разработка технологического процесса изготовления сферических деталей методом комбинированной деформирующей обработки

4.2.Разработка новой технологии, оборудования и средства технологического оснащения при изготовлении крупногабаритных корпусных деталей летательных аппаратов

4.3. Разработка конструкции оборудования и средств технологического оснащения

4.4. Внедрение новой технологии изготовления крупногабаритных корпусных деталей летательных аппаратов в отраслевое производство

4.5.Технико-экономические показатели комбинированной деформирующей обработки при изготовлении деталей летательных аппаратов 200 Выводы

Одной из главных задач современного производства летательных аппаратов является создание новых технологических процессов изготовления деталей, обеспечивающих повышение надежности и экономичности изделий при снижении их массы.

Особенно актуальна проблема получения всевозможных тонкостенных корпусных деталей ЛА, изготавливаемых из листовых труднодеформируемых материалов (баки, обечайки, конуса, детали сферической, параболической и ожевальной формы и др.), диаметром свыше 1000 мм, длиной 5000-И 0000 мм, с постоянной толщиной вдоль образующей. Аналогичные им детали применяются в изделиях авиационной и ракетно-космической технике, например, емкости, баки, днища космических аппаратов, ракетоносителей, крылатых ракет, ракетных комплексов типа «Энергия» - «Буран», «Протон», «Тополь» и др. Применяются они в боевых ракетах класса «земля-земля», «воздух-воздух», двухсредных крылатых ракетах типа «Гранит» и в изделиях типа «Оникс». Кроме того, они входят в конструкцию ракетно-космических навигационных приборов. По условиям эксплуатации они, как правило, подвергаются всевозможным нагрузкам, особенно, при полете ЛА в сложных условиях окружающей среды, в том числе в условиях открытого космоса.

Производство таких деталей предусматривает широкое применение разнообразных материалов алюминиевых сплавов АМцМ, Д164АМВ, АК6; малоуглеродистых сталей ст.З, ст. 10, ст.20; нержавеющих сталей 12Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 15Х18Н12СЧТЮ (ЭИ654), ВНС-2; титановых сплавов ОТЧ-1; пермаллоев 80НМ, 50НХС, 05НС и др.

Возрастающие требования к тактико-техническим характеристикам ЛА, нехватка и ограниченность технологических возможностей существующего оборудования при изготовлении деталей больших размеров, необходимость обработки новых трудно деформируемых материалов, высокая стоимость оснастки и длительность подготовки производства привели к интенсивной разработке беспрессовых методов деформирования - давильные работы, ротационное выдавливание, круговая прокатка, раскатка роликами.

Среди беспрессовых методов изготовления осесимметричных деталей, наиболее эффективен в единичном и серийном производстве процесс раскатки роликами. Деформирование заготовки двумя или тремя роликами позволяет в большей степени локализовать зону деформации. Отсутствие металлоемкой оправки, значительное снижение потребления электроэнергии открывает большие перспективы широкого внедрения раскатки роликами особенно, при изготовлении крупногабаритных деталей ЛА. Применение локального нагрева заготовки вблизи очага деформации при изготовлении различных осесимметричных деталей из высокопрочных интенсивно упрочняющихся материалов позволяет значительно интенсифицировать и расширить технологические возможности процесса раскатки.

Однако применение методов беспрессового деформирования (давильные работы, ротационная вытяжка), не всегда позволяют изготовлять детали с необходимыми точностными характеристиками, необходимыми для ЛА. Систематизированные научные исследования отсутствуют. Кроме того, низкая стабильность технологии изготовления таких деталей этими методами, использование дорогостоящего уникального оборудования и оснастки, особенно в условиях серийного производства ЛА сдерживает их применение на предприятиях отрасли.

В тоже время развитие ракетно-космической техники требует постоянного повышения выходных характеристик и параметров изделий особенно с точки зрения точности показателей.

В связи с этим исследования, проведенные в диссертационной работе, направленные на повышение эксплуатационных характеристик крупногабаритных тонкостенных корпусных деталей больших габаритов является весьма актуальным.

Решение проблемы может быть обеспечено созданием научных основ технологического обеспечения изготовления крупногабаритных корпусных тонкостенных деталей ЛА и на их базе разработке технологии и средств технологического оснащения (СТО) и внедрение их в производство. Решение этой проблемы позволило не только создать рациональные технологии, обеспечивающие заданные эксплуатационные параметры детали, но и повысить эффективность производства.

Работа выполнялась в соответствии с различными Правительственными программами, в том числе с Федеральной Космической Программой Российской Федерации.

Научная новизна заключается в выявлении закономерностей и установлении взаимосвязи между геометрическими параметрами очага деформации при изготовлении тонкостенных крупногабаритных осесимметричных деталей ЛА и технологическими параметрами комбинированной деформирующей обработки на различных стадиях формообразования, позволяющие разработать новые технологии и средства технологического оснащения.

Новые научные результаты:

- Раскрыт механизм формообразования тонкостенных корпусных крупногабаритных деталей ЛА комбинированной деформирующей обработкой.

- Разработаны теоретические модели температурного поля вращающейся плоской заготовки с локальным источником нагрева.

- Получены экспериментальные зависимости температурного поля вращающейся плоской заготовки с локальным нагревом от режимов обработки и работы деформирования.

- Разработаны методики определения составляющих деформаций в различных точках заготовки при одно- и многопереходной комбинированной деформирующей обработке крупногабаритных корпусных деталей ЛА из листовых материалов.

- Разработана новая методика контроля осесимметричных крупногабаритных корпусных деталей ЛА.

- Созданы новые способы комбинированной обработки и устройства для их реализации, которые внедрены в производство ракетнокосмической техники.

Практическая ценность диссертации заключается в том, что проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили создать технологические основы проектирования и изготовления тонкостенных крупногабаритных корпусных деталей JIA с помощью комбинированной деформирующей обработки - раскатки и локального нагрева, позволяющей повысить эксплуатационные свойства изделий летательных аппаратов. Разработанные новые технологии, оборудование и средства технологического оснащения внедрены в отраслевое производство при изготовлении крупногабаритных тонкостенных деталей PKT.

Разработанные в диссертации технологические процессы, средства технологического оснащения внедрены в ГосМКБ "Радуга", в ГКНПЦ имени М.В.Хруничева, на Харьковском электроаппаратном заводе и др.

При этом были изготовлены тонкостенные корпусные детали из различных материалов, которые по своим эксплуатационным характеристикам значительно превосходили детали, изготовленные по базовым технологиям.

Так, например, технология изготовления днищ и обечаек для ракетоносителей «Протон» и боевых ракет класса «воздух-воздух» позволила повысить точность геометрических размеров с ITKH-IT12 квалитетов до ТТ9^ТП0 квалитета, а шероховатость поверхности Ra уменьшилась с 2.5-И.25 мкм до

1.63-Ю.16 мкм. При этом масса уменьшилась в среднем на 10-12 кг на изделие.

Общий экономический эффект от внедрения результатов работы составил более 2.1 млн.руб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Диссертация является законченной научно-исследовательской работой, в которой решена важная научно-техническая проблема разработки технологического обеспечения изготовления крупногабаритных корпусных деталей летательных аппаратов, с применением комбинированной деформирующей обработки - раскатки с локальным нагревом, имеющую большое народнохозяйственное значение.

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволяют формулировать основные выводы по работе:

1. Анализ состояния проблемы по методам изготовления тонкостенных крупногабаритных сложно-профильных деталей летательных аппаратов показал, что при изготовлении сферических, параболических, эллиптических и конусных деталей летательных аппаратов для получения необходимых точностных характеристик формы, необходимо обеспечить определенное соотношение деформаций металла в каждой точке заготовки. Такое соотношение может быть достигнуто комбинированной деформирующей обработкой - раскаткой с локальным нагревом.

2. Проведенные в диссертации исследования позволили разработать теоретические основы производства крупногабаритных тонкостенных корпусных деталей летательных аппаратов с применением комбинированной деформирующей обработки - раскатки с локальным нагревом, которые дали возможность определить основные параметры процесса, необходимых для изготовления корпусных деталей с повышенными эксплуатационными свойствами.

3. Моделирование очага деформации при раскатке с локальным нагревом дало возможность установить зависимость его формы и размеров, определяющих потребное усилие и соотношение составляющих деформации от геометрических параметров рабочей поверхности роликов, подачи и утонения заготовки.

Установлено, что эти зависимости универсальны и могут быть использованы для всех видов комбинированной деформирующей обработки деталей летательных аппаратов.

4. Разработанные математические модели распределения температур при локальном нагреве вращающейся листовой заготовки, позволили получить эмпирические зависимости для определения температуры нагрева в каждой ее точке, которые учитывают размеры и свойства материалов, а также расположение источника нагрева.

5. Для экспериментальных исследований разработана методика исследования с применением современного математического аппарата и вычислительной техники. Экспериментальные исследования проводились как в лабораторных, так и в заводских условиях на специальных стендах с использованием раскатных машин. Для моделирования процесса комбинированной деформирующей обработки и определения температурного поля вращающейся заготовки изготовлены специальные стенды.

Измерения температуры осуществлялось с помощью радиационных пирометров. Эксперименты проводились на образцах из сталей, алюминиевых и титановых сплавах диаметром 100-2000 мм, и толщиной 0,5-10 мм на лабораторных раскатных машинах.

6. Исследованием влияния комбинированной деформирующей обработки на механические свойства материала деталей установлено, что в начальный момент времени металл значительно упрочняется, а затем термическая обработка восстанавливает все свойства.

7. Установлено, что для того чтобы уменьшить структурные превращения материала заготовку целесообразно нагревать до температуры рекристализации, так для сталей типа ЭИ- температура нагрева составляет 400°С т.е., применять, так называемое теплое деформирование.

8. Проведенные экспериментальные исследования получили, что рациональным следует считать локальный нагрев вращающейся заготовки вблизи границе раскатной и фланцевой части, который практически не влияет на механические свойства материала деталей. При нагреве заготовки до температуры 400°С уменьшается работа деформации на 17—20 %.

9. Проведенные в работе экспериментальные исследования подтвердили правильность теоретических предпосылок и зависимостей для использования при расчетах параметров процесса с целью практического осуществления деформирующей обработки с локальным нагревом. Расхождение теоретических и экспериментальных значений не превышает 10%.

10. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработаны технологические основы производства крупногабаритных тонкостенных корпусных деталей летательных аппаратов которые заключаются в установлении взаимосвязи между геометрическими параметрами деталей и технологическими параметрами комбинированной деформирующей обработки, позволяющие обеспечивать заданные эксплуатационные характеристики корпусов летательных аппаратов.

11. Разработанные в диссертации технологические основы производства тонкостенных сложнопрофильных крупногабаритных корпусных деталей, летательных аппаратов дали возможность решить комплекс практических задач по технологическому обеспечению изготовления различных конструкций корпусов летательных аппаратов. Разработаны новые технологии изготовления корпусных деталей, крылатых ракет, наземных ракетных установок и др., оборудование нагревом и средства технологической оснастки, защищенная 7 авторскими свидетельствами на изобретение.

12. Разработанное технологическое обеспечение изготовления крупногабаритных корпусных деталей внедрено в отраслевое производство на изделиях Х-59М, Х-589М, "Протон", "Ангара", и др. Внедрение результатов диссертационной работы позволило повысить точность изготовления деталей на 2 квалитета (с 1Т10-1Т12 до 1Т9), высота шероховатости поверхности Яа уменьшилась с 2,5-1,25 мкм до 1,63-0,16 мкм, при этом было обеспечено снижение массы в среднем на 10-12 кг на изделие.

Годовой экономический эффект от внедрения работы составил более 2.123.300руб.

1. Коптев Ю.Н., Алавердов В.В. Космическая деятельность России до 2005 года. Фундаментальные и прикладные проблемы космонавтики. М. №1 2001, с. 16-23.

2. Касаев К.С., Алексеев И.В., Благонравова В.И., и др. Новые наукоемкие технологии в технике. Энциклопедия в 4-х томах. Т4, Р-Я /под ред. Касаева К.С. М.; МЦ "Аспект", 1994.- 208 с.:ил.

3. Касаев К.С., Полтавец Г.А., Булавкин В.В., и др. Новые наукоемкие технологии в технике. Энциклопедия Т10. Системный подход к сложным технологическим объектам. Под ред. Касаева К.С.- М .: АО НИИ "Энцитех" 1997.-454 с.

4. Касаев К.С., Полтавец Г.А., и др. Новые наукоемкие технологии в технике. Энциклопедия Т11. Совмещенность свойств закон природы. Под ред. Касаева К.С.- М.: АО НИИ "Энцитех" 1998.-295с.

5. Касаев К.С., Булавкин В.В., Авхимович Б.М., и др. Новые наукоемкие технологии в технике. Энциклопедия Т14. Система создания сложных технических систем. Под ред. Касаева К.С.- М .: Внешторгиздат 1994.-324

6. Недайвода А.К. Перспективные транспортные системы на основе ракеты-носителя "Протон-М". М.: Полет № 4,2001, с. 8-13.

7. Бирюков Г.П., Кобелев В.Н. Основы построения ракетно-космических комплексов. КБТМ-МАТИ 2000.-298 с.

8. Авдуевский B.C., Успенский Г.Р. Космическая индустрия 2-е изд., М., Машиностроение, 1989.

9. Булавкин В.В. Теория и практика построения адаптируемых технологических процессов. Тезисы докладов научно-технической конференции, посвященной 165-летию МГТУ им. Баумана, ч.1.М., МГТУ, 1995.

10. Ю.Голубев И.С. Соизмерение технического уровня и эффективности при проектировании конструкций летательных аппаратов. М., МАИ, 1986, 90.

11. П.Беляков И.Т., Борисов Ю.Д. Технологические проблемы проектирования летательных аппаратов. -М., Машиностроение, 1978.

12. Булавкин В.В., Назаров Ю.Ф. Пути обеспечения точности с использованием фактора технологической наследственности. М., «Конверсия в машиностроении». - 1995, № 5.

13. Кононенко В.Г. О пластической деформации и наклепе стенок выдавливаемых оболочек. М.,: Изв. вузов. Машиностроение, 1963, №12.

14. Кононенко В.Г., Могильный Н.И., Григорьев П.Ф. Технологические предпосылки создания гаммы автоматизированных токарно-давильных станков. Технология и организация производства, 1975, №8, с. 28-31.

15. Кононенко В.Г., Могильный Н. И. Современное состояние и перспективы развития токарно-давильная обработки. Республ. темат. сб.: Обработка металлов давлением. №10, Харьков: ХГУ, 1974,с.З-4.

16. Уик Ч. Обработка металлов без снятия стружки \Пер. с англ. М.: Мир,1965. 547 с.

17. Губкин С.И. Пластическая деформация металлов, т.П. М.: Металлургиздат, 1961,416 с.

18. Гун Г.Я. Теоретические основы обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1980, 456 с.

19. Dayqeherty J. Shear Spinning of jet shaft trins material cost. Machinery (USA), 1962, 68, N. 11,59-64.

20. Капорович В.Г. Обкатка металлоизделий в производстве М.,: Машиностроение, 1973.- 168 с.

21. Кегг. Новый экспериментальный метод определения выдавливаемости металлов. Конструирование и технология машиностроения. ИЛ, 1961, т. 83, сер.В, № 2, с.27-33.

22. Ливанов A.A. Изготовление деталей выдавливанием с утонением. Авиационная промышленность. 1957. №1, с.78-83.

23. Лысов М.И., Закиров И.М. Пластическое формообразование тонкостенных деталей авиатехники. М.: Машиностроение, 1983,176 с.

24. Могильный Н.И. Технологические возможности и технико-экономическая эффективность автоматизированных токарно-давильных процессов. -Технология и организация производства. 1971, № 6, с. 12-14.

25. Гредитор М.А., Шрегер Г.А. Современные давильные станки ФРГ и ГДР. -М.: НИИМАШ, 1967,110 с.

26. Гредитор М.А., Гофман Г.С. Ротационное выдавливание. М.: НИИМАШ, 1966,120с.

27. Гредитор М.А. Давильные работы и ротационное выдавливание. М.: Машиностроение, 1971, 239 с.

28. Гредитор М.А., Шерр Т.А. Изготовление химических аппаратов методами ротационного выдавливания. М.: ЦИТИХИМНЕФТЕМАШ, 1967, 180с.

29. Баркая В.Ф., Ионов П.И. Экспериментальное исследование усилия при ротационном формоизменении. В республ. Научно-техн.сб.: Обработка металлов давлением в машиностроении. Харьков: ХГУ, 1971, вып.7, с. 125130.

30. Колпакчиоглу С.О. О механизации силовой выдавки. Конструирование и технология машиностроения. ИЛ. 1968. сер. В. №2. с. 21-24.

31. Кириллов П. Г. Теория обработки металлов давлением, М.: Высшая школа, 1965, 296 с.

32. Кроха В.А. Упрочнение металлов при холодной пластической деформации. М.: Машиностроение, 1980,158 с.

33. Громова А.Н., Осипов В.П. Исследование процесса ротационного выдавливания. -М.: НИАТ, 1964, 210 с.

34. Могильный Н.И. Ротационная вытяжка оболочковых деталей на станках. М.: Машиностроение, 1983,192 с.

35. Могильный Н.И. Экспериментальное исследование механики автоматизированного выдавливания оболочек на станках. Кузнечно-пггамповочное производство, 1970, № 12, с. 10-13.

36. Brandis Н., Funke Р., Kuppers W., Panknin W., Schmits К. Nutzung des Kaltver testigungs Verhaltens nichtrosten der Stahll beim Tiefziehen durch gerielte Temperaturfuhrung. Bander Bleche - Rohre, 1975, 16, № 3, 75-87 (ЭИ ТОКП, 1975, №24).

37. Kalpakcioglu S. An application of theoiy to an Engineering problem power spinning. Fundamental. Deformation. Process. Suracuse, N. 1, Univ. Press, 1964, 211-219.

38. Machenschalk R. Das FlieBdrucken hochschmelzen der Metalle. Technische Rundschan, 1964, 56, N.38,211 - 234.

39. Siebel E., Droge K.H. Kräfte und materialflub bum .-Werkstattstechnik und Maschienenban.1972 s250.

40. Боуден Ф.П., Тейбор Д. Трение и смазка / Пер. с англ. М.: Машгиз, 1960. 151с.

41. Кобаяши Ш. Неустойчивость обычной выдавки конусов. Конструирование и технология машиностроения, 1963,т. 85, сер.В, с.52.

42. Королев В.Н. Ротационная вытяжка тонкостенных деталей из молибдена на токарно-давильных станках. В кн.: Листовая штамповка молибдена и его сплавов в приборостроении. М.: Машиностроение, 1977, 146 с.

43. Булавкин В.В., Бещеков В.Г. Способ формирования массивов металла. Тезисы докладов Международной выставки-симпозиума «Эврика-95», Брюссель, 1995,

44. Смирнов-Аляев Г.А., Чикидовский В.П. Экспериментальные исследования в обработке металлов давлением. JL: Машиностроение, 1972, 359 с.

45. Теория пластических деформаций металлов // Е. П. Унксов, У. Джонсон, В. Л. Колмогоров и др. М. Машиностроение, 1983, 598 с.

46. Третьяков A.B., Зюзин В.И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением М. Металлургия, 1973,224 с.

47. Предельные коэффициенты обжима при изготовлении конусных деталей продольным обжимом // Э.Л. Мельников, B.C. Головин, М.З. Фомин и др. -Кузнечно-штамповочное производство, 1983, № 2, с. 11-13.

48. Смирнов В.В., Юдин Л.Г. О точности заготовок для ротационного выдавливания. Тула, 1968, вып. 5, с. 180-185.

49. Дементьев Г.П., Захаров А.Г., Казаров Ю.К. Физико-технические основы создания и применения космических аппаратов. М., Машиностроение, 1987.

50. Дальский A.M. Технологическое обеспечение надёжности высокоточных деталей машин. М., Машиностроение, 1975.

51. Rechel Н., Uber das Walzdrueken Kedelformiyer Werktucke ans Aluminium. -Fertingungstechnik. 1978, № 5,6.

52. Ершов В.И., Ливенко И.Д. Возможности прцесса гибки-прокатки деталей двойной кривизны в двухроликовой машине. М., Авиационная промышленность, 1973, № 3, с.З.

53. Исаченко В.А., Полтавец Г.А. Системный подход к проблеме формирования и применения конструкгорско-технических решений // Труды XIX чтений К.Э. Циолковского // Космонавтика и НТП. М., ИИЕТ АН СССР, 1985.

54. Могильный Н.И., Григорьев П.Ф. Новый способ изготовления оболочек из нержавеющих сталей на токарно-давильных станках. Инф.листок. Укр. НИИНТИ, 1976, № 32 - 10/3. - 4с.

55. Козлов Ю.И. Изготовление днищ на обкатных машинах. М.,: Машиностроение, 1985,190 с.

56. Могильный Н.И. Выдавливание полых деталей на токарных гидрокопировальных полуавтоматах. Кузнечно-штамповочное производство, 1967, № 11,с.15-17.

57. Кононенко В.Г., Могильный Н.И. Автоматизированная токарно-давильная обработка. М.: НИИИНФОРТЯЖМАШ, 1969, № 12-68-15, 54 с.

58. Горбунов М.Н. Технология заготовительных работ в производстве самолётов. М.: Машиностроение, 1981,224 с.

59. Авхимович Б.М., Основы автоматизированного проектирования конструкций беспилотных летательных аппаратов. М.: МАИ 1982, 53 с.

60. Трунов Д.М. Исследование нового способа деформирования осе-симетричных оболочек из листа. Дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. Харьков. 1969.-217с.

61. Кулишов A.A. Исследование процесса круговой прокатки при изготовлении полых деталей сложной формы. Дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. Харьков, 1970,149 с.

62. Singh A., Decn Т.А., Davies R. The effects of temperature and Speed on the warm extrusion of steel. Ргос.13л Machine Tool. Des. and Res. Conf., Birmingham, 1972, London e.a.1973, 351-355 (ЭИТОКП,1974,№ 37).

63. Шевелев B.B., Яковлев С.П. Анизотропия листовых материалов и ее влияние на вытяжку. М: Машиностроение , 1972. 135 с.

64. Фомичев И.А. Косая прокатка. М.: Металлургиздат,1963.-125с.

65. Пластическая деформация и обработка металлов давлением. Под общей ред. акад. АН БССР В.П.Северденко. Минск: Наука и техника. 1969, 365 с.

66. Авдонин A.C., Фигуровский В.И., Расчет на прочность летательных аппаратов. М.: Машиностроение 1985,439 с.

67. Алексеев Ю.Н., Куликов Г.Г., Скрипка А.Н. Пластичность в условиях локального нагрева. В кн.: Самолетостроение и техника воздушного флота. Харьков. 1971.вып.26, с.80-86.

68. Трофимов К.Б. Исследование процесса получения полых деталей из листа раскаткой роликами. Дис. на соиск. учен. Степени канд. техн. наук. Харьков, 1970.-154с.

69. Свидерский В.П., Трофимов К.Б. Получение осесимметричных деталей из листа раскаткой роликами. Самолетостроение. Техника воздушного флота. Вып.38. Харьков, 1975, с. 111-113.

70. Трофимов К.Б., Свидерский В.П. Определение деформированного состояния фланца при раскатке листа роликами. Самолетостроение. Техника воздушного флота. Вып.36. Харьков, 1975, с. И 7-119.

71. Свидерский В.П., Трофимов К.Б., Стрелец C.B. Устройство для изготовления полых тел вращения \\Авторское свидетельство № 1503956. Бюл.32,1989.

72. Патент ФРГ № 1158469, кл. 7с 12. Опубл. 1964.

73. Патент ВНР № 153215. кл. Гс 1018 (В21). Опубл.1966.

74. Теплая деформация металлов. Под ред. Академика АН БССР Северденко В.П.-Минск: Наука и техника. 1978.-215 с.

75. Грибовский В.К. Влияние температуры прокатки на механические свойства и структуру нержавеющих сталей. В кн.: Пластичность и обработка металлов давлением. Минск: Наука и техника, 1974, с.229-235.

76. Ильич В.Д., Мулин В.П. Полугорячее выдавливание,- В кн.: Технология и обработка давлением. М., НИИМаш. 1971, с. 25-28.

77. Могильный Н.И., Григорьев П.Ф. Тёплое выдавливание на станках оболочковых деталей из нержавеющих сталей. Кузнечно-штамповочное производство, 1976, № 9, с. 18-21.

78. Северденко В.П., Орлов A.C. Влияние температуры деформации на силовые параметры при выдавливании нержавеющих сталей . Докл. АН БССР,1968, т.ХП ,№ 2, с.131-132

79. Северденко В.П., Грибовский В. К. Сопротивление деформации сталей Х18Н10Т и Х18Н5МЗ при повышенных температурах. В кн.: Пластическая деформация и обработка металлов давлением. Минск.: Наука и техника,1969, с. 78-83.

80. Могильный Н.И., Моисеев В.М. Исследование энергосиловых параметров ротационной вытяжки оболочек. Кузнечно-штамповочное производство, 1979, № 2, с.12-15.

81. Григорьев П.Ф. Исследование процесса тепловой ротационной вытяжки оболочек из нержавеющих сталей аустенитного класса. Дис. На соиск. Учен. Степени канд. техн. наук. Ворошиловград, 1980, 227 с.

82. Исаченков Е.И. Штамповка деталей из нержавеющих сталей,- М., :Машгиз. 1962,160 с.

83. Обработка металлов давлением в машиностроении/ П.И. Полухин, В.А. Тюрин, П.И. Давыдков и др. Москва София: Машиностроение - Техника, 1983, 279 с.

84. Троян А.Г. Давильно-обкатная обработка металлов роликами (обзор). М.;ЦИНТИМАШ. 1962.-52 с.

85. Булавкин В.В., Постаногов В.Х. Технология электроэррозионной обработки деталей специального назначения и их конверсия. «Электронная обработка материалов», 1994, № 1.

86. Бутузов Е.А. Специальные виды штамповки. М.: Высшая школа, 1963, 205с.

87. Косов Д.С., Свидерский В.П., Дмитриев B.C., Ротационная вытяжка крупногабаритных деталей машин. // МГОУ-ХХ!-Новые технологии. Вып.1 Москва 2002, с.29-31.

88. Hayama Masujiro, Muroto Tadao. 1) Experimental study of shear spinning. 2) Theoretical study of shear spinning.-Bull. ISME, 1975, 8, N.31, 541-568.

89. Шифрин М.Б., Солонович И.Я. Производство цельнокатанных колес и бандажей,- М.: Машгиз.-72с.

90. Степанский Л.Г. Расчеты процессов обработки металлов давлением. М.Машиностроение, 1979,215 с.

91. Косов Д.С., Свидерский В.П., Технология деформирующей обработки с локальным нагревом. // МГОУ-ХХ!-Новые технологии. Вып.1 Москва 2002 , с.31-35.

92. Свидерский В.П. Особенности конструирования осесимметричных деталей деформированием. Тезисы 5-ой Международной научно-практической конференции. «Современные проблемы геометрического моделирования» Мелитополь .1998.

93. Трофимов К.Б., Свидерский В.П. Определение границ поверхности контакта ролика с заготовкой при раскатке. Основы теории обработки металлов давлением. Вып.З., Харьков, 1978., с.124-127.

94. Трофимов К.Б., Свидерский В.П, Пугач В.Д. Определение основных геометрических параметров при раскатке сферических днищ // Самолетостроение. Техника воздушного флота. Вып. 46. Харьков, 1979, с.85-88.

95. Свидерский В.П, Трофимов К.Б. Раскатка роликами оболочек из листа. Вестник машиностроения. Вып. 10. М. 1987., с.42-46.

96. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. М. Машиностроение, 1977, 424 с.

97. Трофимов К.Б., Свидерский В.П, Получение сферических днищ раскаткой роликами. Основы теории обработки металлов давлением. Вып.2, Харьков. 1975.,с.110-112.

98. Свидерский В.П., Трофимов К.Б., Стрелец C.B. Составляющие деформации при получении эллиптических днищ раскаткой роликами // Обработка металлов давлением в машиностроении. Вып.22, Харьков, 1986,с.27-30.

99. Свидерский В.П. Составляющие деформации при получении параболических и эллиптических оболочек локальным деформированием // BicffiiK. Харювський державний економ1чний ушверситет,Харюв,1998, с. 1921.

100. Свидерский В.П, Трофимов К.Б. Методика определения основных параметров процесса раскатки роликами деталей из листа. Обработка металлов давлением. Вып.14. Харьков.1978. с.59-62.

101. Свидерский В.П., Трофимов К.Б., Судак Д.В. Составляющие деформации при получении параболических оболочек раскаткой роликами // Обработка металлов давлением в машиностроении. Вып.21,Харьков,1985,с.96-98.

102. Свидерский В.П., Трофимов К.Б., Гладченко E.H. Площадь контакта ролика с заготовкой при раскатке // Обработка металлов давлением в машиностроении. Вып.23, Харьков,1987, с.78-81.

103. Тихонов А.Н., Самраский A.A. Уравнения математической физики. М.: Гостехиздат. 1963.-680 с.

104. Свидерский В.П., Трофимов К.Б., Состояние и пути развития методов локального деформирования металлов. Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции. «Эффективные технологические процессы листовой штамповки» М.1986.156 с.

105. Янке Е. Эмзе Ф. Леш Ф. Специальные функции. М.: Наука, 1964.344 е., ил.

106. Свидерский В.П., Трофимов К.Б. Экспериментальное определение поля температур при моделировании процесса раскатки тонкостенных сферических днищ с нагревом // Обработка материалов в машиностроении. Вып. 19.Харьков,1984, с.105-106.

107. Свидерский В.П., Косов Д.С., Особенности оборудования и оснастки для комбинированной деформирующей обработки с локальным нагревом корпусов PKT. // Наукоемкие технологии производства PKT. Вып.2 Москва, "Сатурн-С" 2002,с.39-44.

108. Свидерский В.П., Трофимов К.Б. Использование локального нагрева при раскатке роликами листовых заготовок. Обработка металлов давлением в машиностроении. Вып.17. Харьков. 1981., с.83-84.

109. Свидерский В.П., Трофимов К.Б., Холявко В.И. Поле температур вращающейся листовой заготовки при локальном нагреве // Самолетостроение. Техника воздушного флота. Вып.53.Харьков, 1986, с.98-101.

110. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М.: ГИТЛ, 1952,327 с.

111. Лыков A.B. Тепломассообмен. (Справочник).- М.: Энергия, 1971, 560 с.

112. Алексеев Ю.Н., Трофимов К.Б. Выбор поля скорости в очаге деформации при раскатке листа роликом. В кн.: Самолетостроение и техника воздушного флота. Харьков. 1971. вып.24. с.84-87.

113. Трофимов К.Б., Свидерский В.П, Пугач В.Д. НИР ХАИ. Исследование процесса раскатки роликами и проектирование установки для раскатки осесимметричных деталей из листа. Инв.№102 / 75. Харьков. 1975. 67 с.

114. Методика статистической обработки эмпирических данных. РТМ 44-62. М.: Стандартгиз, 1963,112 с.

115. Головлёв В.Д. Расчёты процессов листовой штамповки. М.: Машиностроение, 1974,136с.

116. Алексеев Ю.Н. Вопросы пластического течения металлов. ХГУ. Харьков. 1979.188 с.

117. Свидерский В.П., Трофимов К.Б. Определение напряженно-деформированного состояния листовой заготовки при раскатке. Тезисы докладов Всесоюзной конференции ХАИ. Харьков. 1975. с. 159.

118. Свидерский В.П. Определение основных технологических параметров раскатки роликами с нагревом // Обработка металлов давлением в машиностроении. Вып.18.Харьков,1982,с.76-80.

119. Трофимов К.Б., Свидерский В.П., Пугач В.Д. Машина для раскатки тонкостенных сферических днищ. В кн.: Самолетостроение и техника воздушного флота. Харьков. 1978. вып.44. с. 100-102.

120. Трофимов К.Б., Свидерский В.П. Влияние формы рабочей поверхности роликов при раскатке деталей из листа. Обработка металлов давлением в машиностроении. Вып.15. Харьков. 1979. с.73-75.

121. Свидерский В.П., Трофимов К.Б. Планирование многофакторного эксперимента в условиях раскатки роликами. Основы теории обработки металлов давлением. Вып.З Харьков. 1978. с.120-124.

122. Свидерский В.П., Трофимов К.Б., Пугач В.Д. НИР ХАИ. Исследование и внедрение процесса раскатки тонкостенных сферических днищ из нержавеющей стали. Инв.№ 114 / 76. Харьков. 1977.114 с.

123. Трофимов К.Б., Свидерский В.П. Определение технологических параметров процесса раскатки тонкостенных днищ. Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции. «Новое в кузнечно-штамповочном производстве» Казань. 1984. с. 124.

124. Свидерский В.П., Трофимов К.Б., Пугач В.Д. НИР ХАИ. Исследование процесса раскатки тонкостенных сферических днищ из нержавеющей стали, отработка и внедрение машины для раскатки. Инв.№ 117 / 78. Харьков. 1978. 84 с.

125. Свидерский В.П., Трофимов К.Б. Изготовление тонкостенных днищ на раскатных машинах. Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции. Казань. 1984. с. 124.

126. Свидерский В.П., Трофимов К.Б. НИР ХАИ Исследование и внедрение раскатки сферических днищ. Метрологическое обеспечение процесса раскатки. Инв.№ 141 / 80. Харьков. 1982. 78 с.

127. Свидерский В.П., Трофимов К.Б. Стрелец C.B. Прогрессивная технология изготовления днищ раскаткой роликами. Тезисы докладов Зональной научно-технической конференции. «Автоматизация процессов обработки металлов давлением» Пенза. 1986. с. 98.

128. Свидерский В.П., Трофимов К.Б. Стрелец C.B. Устройство для изготовления днищ// Авторское свидетельство №1518066. Бюл. 40. 1989.

129. Свидерский В.П., Трофимов К.Б. Устройство для изготовления днищ// Авторское свидетельство №1400736. Бюл. 21,1988.

130. Трофимов К.Б., Свидерский В.П., Пильщиков В.А. Устройство для изделия многослойных изделий прокаткой // Авторское свидетельство № 1177107. Бюл. 33,1985

131. Гаврилов П.В., Свидерский В.П., Осветительное устройство// Авторское свидетельство №1415474., 1988.

132. Свидерский В.П., Постаногов В.Х., Вячеславлева О.Ф., Ядрышников А.К., Свириденко Д.С., и др., всего 13. НИР по спецтеме ФГУП НПО "Техномаш". Инв.№ 13741. М., 2002., 92 с.

133. Холодная штамповка глубоких конических и куполообразных деталей с дном методом продольного обжима с внутренним подбором стенки заготовки / Э.Л. Мельников , Н.П. Колесников, B.C. Головин и др. -Кузнечно-штамповочное производство, 1978, №7, с. 13-15.

134. Основы проектирования летательных аппаратов / транспортные системы/. Под. ред. Мишина В.П. М.: Машиностроение, 1985.

135. Грудев А.П., Зильберг Ю.В., Тилик В.Т. Трение и смазка при обработке металлов давлением. М.: Металлургия, 1982, 312 с.

136. Свидерский В.П., Трофимов К.Б., Стрелец C.B. Способ измерения отклонений формы поверхности полых тел вращения от сферы // Авторское свидетельство № 1597512,1990.

137. Зуенко Ю.А., Коростылев С.Е. Боевые самолеты России,- М., Элакос, 1994,192.

138. Булавкин В.В., Назаров Ю.Ф., Постаногов В.Х., Бондарчук Г.Т. Особенности маркетинга высоких технологий в машиностроении. М., «Вестник машиностроения», 1995, № 10.

139. Карпенко A.B. Российское ракетное оружие: 1943-1993.- Санкг -Петербург, Пика, 1993,179.

140. Касаев К.С. О свойствах объектов с позиций синергизма. М.,: " Вестник машиностроения", 1991, №3.

141. Авиация и космонавтика./ Ежемесячный журнал ВВС М., 1962-1993.

142. Кохран Т., Аркин У., Норрис Р., Сэндс Дж. Ядерное вооружение СССР. Пер. с англ. М., Изд. AT, 1992,460.

143. Щеверов Д.Н., Проектирование беспилотных летательных аппаратов (Системотехника и проектирование JIA). М.: Машиностроение, 1988,264 с.

144. Свидерский В.П. Прогрессивный технологический процесс локального деформирования осесимметричных заготовок. Тезисы докладов Республиканской конференции. Харьков. 1989. с. 115.

145. Свидерский В.П., Постаногов В.Х., Вячеславлева О.Ф., Ядрышников А.К., Свириденко Д.С., и др., всего 12. НИР по спецтеме ФГУП НПО Техномаш". Инв.№ 13742. М., 2003., 58 с.

146. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука. 1976.-279 е.

147. Ануреев И.И. Оружие противоракетной и противокосмической обороны М., Воениздат. 1971. 303 с.

148. Афонин П.М., Голубев И.С. и др. Беспилотные летательные аппараты М., Машиностроение, 1967,440с.

149. Булавкин В.В., Кобзарь В.А., Лапин Е.М. и др. Способ и устройство для изготовления трёхслойных панелей изделий. Авт. Свидетельство №186239, 1983.

150. Зубцов М. Е. Листовая штамповка.: Машиностроение, 1980,431 с.

151. Исаченков Е.И. Штамповка резиной и жидкостью. 2-е изд. М.,: Машиностроение, 1968, 367 с.

152. Исаченков Е.И. Контактное трение и смазки при обработке металлов давлением. М.,: Машиностроение, 1978, 208

153. Козлов Ю.И., Лин С. Т. Профилирование и стойкость инструмента при изготовлении днищ обкаткой в холодном состоянии.- Кузнечно-штамповочное производство 1968, №12, с.12-17.

154. Любченко A.A. Конструирование штампов и горячая листовая штамповка. Л.: Машиностроение, 1974,479 с.

155. Malchow W. Die Hrztellung Kegeliger Hohekorper nach dem walzdruckverfahren. Tertigungstechnick, 1971 g. Jg. №4 S 114-119.

156. Малов A.H. Механизация и автоматизация универсальных металлорежущих станков. М.: Машиностроение. 1969, 519 с.

157. Маталин A.A., Френкель Б.И., Панов Ф.С. Проектирование технологических процессов обработки деталей на станках с числовым программным управлением. Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1977, 240 с.

158. Мельников Э.Л. Холодная штамповка днищ. М.: Машиностроение, 1976, 183 с.

159. Мельников Э.Л., Головин B.C. Способ получения коробчатых деталей. -Кузнечно-штамповочное производство, 1982, № 5, с. 26-27.

160. Могильный Н.И., Карнаухов И.П. Модернизация станков для автоматизированной токарно-давильной обработки. М.: ГОСИНТИ № 4/270,1970 (брошюра), 24 с.

161. Мошин E.H. Технология штамповки крупногабаритных деталей. М.: Машиностроение, 1973,240 с.

162. Основы синтеза систем летательных аппаратов. / Под. ред. Лебедева A.A. -М.: Машиностроение, 1987.

163. Packham C.L. new horizons for metal forming. Metallurgia, 1978,45.291293.

164. Recherhes dans le Fluo-Tournade. Machine moderne, 1961, № 2.

165. Рыкалин H.H. Расчет тепловых процессов при сварке. М.: Машгиз.1961.-296 с.

166. Соколовский Г. А., Рейдель А. Л., Виталии В. В. и др. Новое поколение ракет средней дальности класса "воздух-воздух".-М.: Авиакосмическая техника и технология, № 4,2000.

167. Технология и оборудование кузнечно-пггамповочного производства. -Экспрес-информация. 1969. Вып. 39. с.24-30

168. Winkel Н. К. Spanloses Umformen durch Drucken aufhumerisch qesteuetzen Mashinen.-Blech Rohre Profile, 1979,26 N.5,217-219.

169. Ястребов В.Ф., Бородин H. M. Определение силовых параметров процесса ротационного выдавливания. В республ. научи.-техн. сб.: Обработка металлов давлением в машиностроении. Харьков: ХГУ, 1972. вып. 8, с.25-34.

170. Пересада С.А. Зенитные ракетные комплексы.М., Воениздат, 1973,271 с.

171. Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки. М.: Машиностроение, 1977,278 с.

172. Свидерский В.П., Гаврилов П.В., Пусковое устройство для зажигания газоразрядных ламп. // Авторское свидетельство №1415474. Бюл. 29,1988.

173. Свидерский В.П., Гаврилов П.В., Захарченко В.Ф., Облучательное устройство с резервными газоразрядными лампами.//Авторское свидетельство №1419492.,1988.

174. Алимочкин В.М., Савченко Н.Ф., Свидерский В.П., Устройство для беспрессовой штамповки, // Авторское свидетельство №1597512.,1990.

175. Савченко Н.Ф., Алимочкин В.М., Свидерский В.П., Устройство для импульсной штамповки, //Авторское свидетельство №1540121.,1989.

176. Finckenstein E.V. Untersuchungen über das NC-Drucken.-Industrie-Anzeiger, 1988, 100, N.14, 38-39.

177. Hayama Masujiro. Kudo Hirooki, Shinokura Tsuneki. Study of the pass schedule in conventional simple spinning.- Bull. ISME, 1970, 13, N.65, 13581365

178. Jacob H. Erfahrungen bein FlieBdrucken zylindricher Werkstuke.-Fertigungs technik und Betrieb, 1981,11,N.3,118-124.

179. Schroder P. Fertigung von Behalterboden durch Drucken.-Industric-Anzeiqer, 1982, 84, N.79, 178-184.

180. Новиков B.C., Авхимович Б.Н., Вейтин B.E., Основы устройства и конструирования летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1991-368 с.

181. Новиков B.C., Вейтин В.Е., Введение в ракетно-космическую технику. -М.:МАИ. 1997-212 с.

182. Кваша А.Н., Медведев Д.Н., Приходько В.Е., Сергеев А.П., Технология производства летательных аппаратов. М.: Машиностроение 1981,232 с.

183. Kroulik J., Ruzicka В., Vojenske rakety. Praha, Nase vojsko, 1985, 590 s.

184. Туркин И.Н., Элементы конструкции JIA с применением композиционных материалов. М.: МАИ 1997,96 с.1. Коэффициент жесткости.

185. Реализация в математическом редакторе Mathcad 2001 Professional, программном продукте корпорации MathSoft.1. ORIGIN:= 1i := 1. 3 ii := 1. 5 j := 1 .A h := 18a1 :=75 .65c2 :=63.v0 := 0.51. X :=0 ^