АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗАГОТОВОК И УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТИТАНОВЫХ ПОПЛАВКОВ УРОВНЕМЕРОВ МЕТОДОМ СВЕРХПЛАСТИЧЕСКОЙ ФОРМОВКИ

А. А. Круглов, А. Р. Рахимова, Т. М. Загиров, Ф. У. Еникеев

Аннотация


Рассмотрен технологический процесс изготовления титановых поплавков методом сверхпластической формовки сварных листовых пакетов, представляющих собой два листа, сваренных герметичным швом по замкнутому эллиптическому контуру. Объектом управления является установка для сверхпластической формовки, управляемым параметром – величина приложенного к заготовке давления инертного газа. Разработана математическая модель процесса, позволяющая рассчитывать геометрические размеры пакета по известным (заданным) размерам готового поплавка. Предложен алгоритм расчета закона подачи давления инертного газа, обеспечивающего деформирование оболочки с постоянной интенсивностью скоростей деформаций в течение всего цикла формовки. Практическая реализация осуществлена на примере промышленных титановых сплавов марок ОТ-4-1 и ВТ6 толщиной 1 и 1,5 мм. Это позволило получить сферические поплавки диаметром 90 мм и эллипсоидальные поплавки размерами 90х90х160 мм. На основе полученных результатов разработано программное средство, позволяющее использовать его специалистами, не имеющими навыков программирования на языках высокого уровня.

Ключевые слова


сверхпластическая формовка;уровнемер;титан;закон подачи давления;геометрия заготовки;алгоритм;superplastic forming;fluid level control;titanium;pressure-time cycle;blank’s geometry;algorithm;

Полный текст:

PDF

Литература


Смирнов О.М. Обработка металлов давлением в состоянии сверхпластичности. М.: Машиностроение. 1979. 184 С.

Huang J.C., Chuang T.H. Progress on superplasticity and superplastic forming in Tai-wan during 1987-1997. Review // Materials Chemistry and Physics. 57 (1999) P.195-206

Свободная формовка сферических оболочек из сверхпластичных листовых материалов / Кайбышев О.А.и др. // Кузнечно-штамповочное производство. 1991. №8. С.19-20.

Загиров Т.М., Круглов А.А., Еникеев Ф.У. Изготовление сферических оболочек из сварных листовых заготовок методом сверхпластической формовки // Кузнечно-штамповочное производство. 2010. №4. С.31-38.

Загиров Т.М., Круглов А.А., Еникеев Ф.У. Изготовление цилиндрических оболочек из сварных листовых заготовок методом сверхпластической формовки // Известия ВУЗов, Цветная металлургия. 2011. №2. С.43-49.

Круглов А.А., Еникеев Ф.У., Лутфуллин Р.Я. Расчетная модель процесса сверхпластической формовки сферической оболочки из листового проката // Кузнечно-штамповочное производство 2000. №10. С.6-9.

Круглов А.А., Еникеев Ф.У. Сверхпластическая формовка цилиндрических оболочек. // Изв. Тульского гос. ун-та, сер. Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением. 2005. Вып. 2. С.41-49.

Загиров Т.М., Круглов А.А., Еникеев Ф.У. Идентификация реологических параметров сверхпластичности по результатам тестовых формовок листовых материалов при постоянном давлении // Заводская лаборатория. Диагностика материалов 2010.Т. 76. №9. С.48-56

Методика экспериментального определения реологических свойств микрокристаллических материалов по результатам технологических экспериментов / Загиров Т.М.и др. //Проблемы машиностроения и автоматизации. 2010. №2. С.65–74.

Определение сверхпластических свойств по результатам тестовых формовок прямоугольных мембран при постоянном давлении / Жеребцов Ю.В.и др.// Вестн. Магнитогорского гос. техн. ун-та им Г.И. Носова. 2011. №1. С.46-51.

Еникеев Ф.У. Математическое моделирование процессов обработки давлением промышленных титановых сплавов в состоянии сверхпластичности // Изв. Вузов; Цветная металлургия. 2008. №1. С.43–50.

Методика учета влияния роста зерен при конечноэлементном моделировании процессов сверхпластического формообразования перспективных конструкционных материалов / Загиров Т.М. и др. // Известия ВУЗов. Цветная металлургия. 2011. №1. С.41–45.

Никитин М. С., Загиров Т.М., Еникеев Ф.У. Расчет режимов нагружения сварных листовых заготовок в режиме сверхпластичности с учетом влияния роста зерен на реологическое поведение перспективных конструкционных материалов // Технология Машиностроения. 2010. №8. С.5–10.

Kruglov A.A., Enikeev F.U., Lutfullin R.Ya. Superplastic forming of a spherical shell out a welded envelope // Materials Science and Engineering: 2002. Vol. A323. P.416-426.

Загиров Т.М., Никитин М.С. Оптимизация процесса свободного формообразования осесиметричных изделий из микрокристаллических материалов // Актуал. пробл. науки и техники: тез. I международ. конф. мол. учен. Уфа: УГНТУ. 2009. С.43–44.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ngdelo-2012-2-93-102

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2012 А. А. Круглов, А. Р. Рахимова, Т. М. Загиров, Ф. У. Еникеев

УФА, УГНТУ, 2017