Технологическая отработка способа обеспечения стабильности процесса и защиты внутренней поверхности при электронно-лучевой сварке полых сферических и цилиндрических сосудов из титановых сплавов

Рассмотрена технологическая проблема обеспечения чистоты и состояния внутренних поверхностей при изготовлении сварной конструкции титанового баллона с ограниченным доступом во внутреннюю полость, используемого в баковых емкостях криогенных компонентов топлива ракетно-космической техники. В качестве решения проблемы предложена оригинальная конструкция составного защитного приспособления с медными гасящими остаточную эмиссию электронного луча и ограничивающими разлет выплесков (брызг) расплавленного металла, вкладышами и устройствами для их установки, фиксации и извлечения из изделия. Выполнена отработка предложенного способа защиты внутренней поверхности от брызг и подплавлений остаточной эмиссией электронного луча закрытых полостей полых сферических сосудов из титановых сплавов при электронно-лучевой сварке кольцевых соединений. Приведены результаты исследования по подтверждению качества получаемого соединения, решения проблемы и соответствия изделия в целом требованиям конструкторской документации.
EDN: PMRTNE, https://elibrary/pmrtne

Литература

[1] Ломакин И.В., Рязанцев А.Ю., Юхневич С.С. и др. Создание передовой технологии и оборудования для изготовления титановых шар-баллонов. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2021, № 12, с. 37–43, doi: http://dx.doi.org/10.18698/0536-1044-2021-12-37-43

[2] Рязанцев А.Ю., Юхневич С.С. Разработка и внедрение импортозамещающей технологии изготовления титановых баллонов. Мат. всерос. молодеж. конкурса науч.-тех. работ Орбита молодежи. Санкт-Петербург, БГТУ Военмех, 2019, с. 229–230.

[3] Воробей В.В., Логинов В.Е. Технология производства жидкостных ракетных двигателей. Москва, Изд-во МАИ, 2001. 496 с.

[4] Витковская А.А., Севостьянов А.К., Кириллов О.Н. Изготовление титановых шаробаллонов на Воронежском механическом заводе. Научная опора Воронежской области. Воронеж, ВГТУ, 2019, с. 93–96.

[5] Гребенщиков А.В., Портных А.И., Еремин М.В. и др. Применение электронно-лучевой сварки при изготовлении титановых шаробаллонов. Проблемы и перспективы развития двигателестроения. Мат. док. межд. науч.-тех. конф. Самара, Самарский университет, 2016, с. 133–135.

[6] Гребенщиков А.В., Портных А.И., Шуваева Л.П. и др. Способ электронно-лучевой сварки кольцевых соединение титановых сплавов. Патент РФ 2016118569. Заявл. 12.05.2016, опубл. 16.11.2017.

[7] Портных А.И., Татаринцев А.А., Паничев Е.В. и др. Способ электронно-лучевой сварки деталей. Патент 2681067. Заявл. 17.01.2018, опубл. 01.03.2019.

[8] Алимкина Л.П., Белавин А.И., Кочергин С.А. и др. Подкладка для формирования кольцевого сварного шва. Патент РФ 157428. Заявл. 09.07.2015, опубл. 10.12.2015.

[9] Кишуров В.М., Смыслов А.М. Оптимизация обработки титановых сплавов. Мат. Всероссийской науч.-практ. конф. Уфа, УГАТУ, 2020, с. 22–26.

[10] Маpтынов В.Н., Хохловский А.С., Слива А.П. и др. Электpонно-лучевая сваpка сталей, алюминиевых и титановых сплавов большой толщины. Сварочное производство, 2009, № 12, с. 22–25.

[11] Насад И.П., Козлов Г.А., Насад Т.Г. Особенности обработки титановых сплавов. В: Автоматизация и управление в машино-и приборостроении. Саратов, СГТУ, 2019, с. 64–66.

[12] Севостьянов А.К., Витковская А.А., Кириллов О.Н. Уникальное сварочное оборудование, применяемое в машиностроении. Научная опора Воронежской области. Воронеж, ВГТУ, 2020, с. 314–316.

[13] Грицюк В.Г., Рязанцев А.Ю., Болдырев А.А. и др. Совершенствование технологической подготовки машиностроительного производства. В: Современные технологии производства в машиностроении. Воронеж, Научная книга, 2019, с. 56–61.

[14] Рязанцев А.Ю., Юхневич С.С. Разработка и внедрение импортозамещающей технологии изготовления титановых баллонов. Мат. всерос. молодеж. конкурса науч.-тех. работ Орбита молодежи. Санкт-Петербург, БГТУ Военмех, Инфо-Да, 2019, с. 229–230.

[15] Ковалев С.В., Юхневич С.С., Паничев Е.В. и др. Способ электронно-лучевой сварки закрытых сферических и цилиндрических сосудов и защитное приспособление для его реализации. Патент РФ 2733964. Заявл. 03.03.2020, опубл. 08.10.2020.