Изготовление трубы свертыванием листовой заготовки

Рассмотрен способ получения труб для гидрогазовых систем летательных аппаратов путем свертывания из листовой заготовки. Для реализации этого процесса предложено использовать специальный штамп, неподвижная часть которого выполнена в виде контейнера, заполненного эластосыпучей средой. В отличие от других технологий свертывания листовой заготовки, предлагаемый способ позволяет существенно снизить себестоимость, повысить технологическую гибкость изготовления труб и профилей при переходе с одной номенклатуры изделий на другую, что является чрезвычайно перспективным направлением в условиях современного производства. Для определения энергосиловых параметров процесса свертывания листовой заготовки с применением эластосыпучей среды в программном комплексе Pam-Stamp 2G проведено моделирование процесса формообразования трубы. Определены напряжения и деформации в системе заготовка — эластосыпучая среда. Для верификации результатов моделирования изготовлен опытный штамп, проведен натурный эксперимент по свертыванию трубы и незамкнутых профилей. По результатам эксперимента установлено, что для штампа с контейнером, заполненным эластосыпучей средой, усилие деформирования листовой заготовки в 4 раза меньше, чем для штампа с монолитной эластичной матрицей, что является одним из главных преимуществ предлагаемого способа.

Литература

[1] Братухин А.Г., ред. Современные технологии в производстве газотурбинных двигателей. Москва, Машиностроение, 1997. 410 с.

[2] Феоктистов С.И., ред. Теория и практика изготовления элементов трубопроводов летательных аппаратов. Комсомольск-на-Амуре, КнАГТУ, 2013. 88 с.

[3] Марьин Б.Н., Макаров К.А., Шпорт Р.В. Изготовление высокоресурсных элементов гидрогазовых систем самолета. Авиационная промышленность, 2007, № 4, с. 38–41.

[4] Марьин Б.Н., Ким В.А., Сысоев О.Е. и др. Анализ дефектов эксплуатируемых гидрогазовых систем трубопроводов. Ученые записки Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета, 2017, т. 1, № 1, с. 79–89.

[5] Hamin O.N. Approximate estimation of force parameters during stamping by extrusion of hollow blanks. Modern Materials, Equipment and Technologies, 2020, vol. 5, no. 32, pp. 128–134.

[6] Ходырев В.А. Применение полиуретана в листоштамповочном производстве. Пермь, Пермское книжное изд-во, 1973. 218 с.

[7] Кузнецов А.К., Лозовский И.В., Марьин С.Б. Применение эластосыпучих сред при изготовлении профилей из листовых заготовок. Наука, инновации и технологии: от идей к внедрению. Мат. II Межд. науч.-практ. конф. Т. 2. Комсомольск-на-Амуре, КнАГУ, 2022, с. 277–279.

[8] Марьин С.Б., Лозовский И.В., Кузнецов А.К. и др. Штамп для свертывания деталей из листовых заготовок. Патент РФ 215992. Заявл. 02.11.2022, опубл. 12.01.2023.

[9] Андрианов И.К., Белых С.В., Станкевич А.В. Основы моделирования процессов формообразования в программе Pam-stamp 2G. Комсомольск-на-Амуре, КнАГУ, 2018. 63 с.

[10] Лозовский И.В., Седунов Я.А. Моделирование процесса формообразования полупатрубка гидрогазовой системы летательного аппарата. Наука, инновации и технологии: от идей к внедрению. Мат. II Межд. науч.-практ. конф. Т. 2. Комсомольск-на-Амуре, КнАГУ, 2022, с. 288–291.

[11] Feoktistov S.I., Soe K.Z. Identification for technological capabilities of titanium and aluminum alloys in deep drawing process. Solid State Phenom., 2020, vol. 299, pp. 628–633, doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.299.628

[12] Andrianov I.K., Stankevich A.V. Finite-element model of the shell-shaped half-pipes forming for blanks behavior investigating during corrugating at the stamping. EastConf, 2019, doi: https://doi.org/10.1109/EastConf.2019.8725322

[13] Mitin O.N., Yakovlev S.S. Computer simulation of the combined operations of crimping, crimping with thinning and back extrusion walled round billets Forging and stamping production. Forging and Stamping Production. Processing of Materials by Pressure, 2015, vol. 10, pp. 14–20.

[14] Кузнецов А.К., Лозовский И.В., Марьин С.Б. Совершенствование технологического процесса гибки листовых заготовок с применением эластичных сред. Исследования и перспективные разработки в машиностроении. Мат. VII науч.-практ. конф. молодых ученых и специалистов. Комсомольск-на-Амуре, КнАГУ, 2022, с. 232–236.

[15] Маценко В.В., Марьин С.Б. Эластичные среды в листовой штамповке. Страна живет, пока работают заводы. Сб. науч. тр. Межд. науч.-тех. конф. Курск, Юго-Западный гос. ун-т, 2015, с. 217–222.