Ползучесть

 

Установка формообразования панелей УФПМ-1М

О "НТЦ - Ползучесть"

Изготовление изделий с использованием крупногабаритных панелей из высокопрочных материалов (алюминий, титан, сталь) требует огромных трудозатрат. Наряду с широким применением прогрессивных методов металлообработки на станках с ЧПУ, процессы формообразования продолжают применять ручной труд.
Новая технология обработки материалов давлением в режимах ползучести и близких к сверхпластичности позволяет полностью автоматизировать операцию формообразования крупногабаритных монолитных панелей с аэродинамическими поверхностями.
В основе новой технологии обработки материалов давлением в режиме ползучести лежит процесс необратимого деформирования материалов под действием упругих (или близких к ним) напряжений. Т.е процесс формообразования происходит не «мгновенно» - пластически, а за счёт деформаций ползучести, развивающихся во времени при повышенной температуре. При этом сохраняются основные условия сверхпластического течения – медленный режим деформирования (минуты, часы). Процесс позволяет также совместить термообработку с процессом формообразования. Существенное снижение усилий формообразования по сравнению с холодной и даже с горячей штамповкой даёт возможность обходиться без уникального прессового оборудования, а увеличение длительности процесса формообразования позволяет осуществлять эффективный контроль и управление процессом.
Использование новой технологии даёт существенное повышение качества деталей: прочностные свойства и ресурс.
В настоящее время технология формообразования, основанная на обработке материалов давлением в режиме ползучести, является единственной позволяющей автоматизировать операцию формообразования.
На основе разработки создано принципиально новое универсальное технологическое оборудование для изготовления панелей в медленных режимах деформирования заготовки с изменяемой геометрией в процессе формообразования детали -УФП-1М, установка формообразования панелей в режимах ползучести .

ФотоФото

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Установка формообразования панелей УФПМ-1М  в режимах ползучести на промышленном участке по формообразованию панелей в ОАО «НАПО»

Фото

Технические характеристики установки
формообразования панелей УФП-1М

Мощность электропривода формообразующего штока, кВт     0,2
Мощность электропривода тележки, кВт                                               0,25
Усилие штока формообразующего, кН                                        20
Ход штоков (макс.), мм                                                                  300
Количество каналов нагружения, шт                                           80
Перемещение подвижной части установки, мм                         1000
Скорость перемещения подвижной части установки, мм/с      22
Мощность нагревательных камер тепловых, кВт                      216
Максимальная температура нагрева заготовки, 0С                    900
Количество зон нагрева, шт                                                          4
Количество нагревателей, шт                                                       72
Температура нагревателя (макс.), 0С                                            1100
Потребляемая мощность установки кВт, не более                     240
Габариты формообразуемой детали, мм
Длина                                                                       2000
Ширина                                                                    800
Толщина                                                                   10…..20

Преимущества универсального оборудования с изменяемой  в процессе деформирования геометрией формообразующей поверхности оснастки:  
- двухстороннее зажатие заготовки соосно установленными штоками с индивидуальным заданием перемещения каждого во все время процесса деформирования по программе делает возможным формообразование деталей одинарной и двойной кривизны, включая детали отрицательной Гауссовой кривизны (выпукло-вогнутые) за один технологический переход без пластических изломов и без геометрической потери устойчивости;
- медленный режим деформирования (минуты, часы) позволяет контролировать процесс формообразования, не выводя его за пределы упругой области, что приводит к повышению качества и сохранению остаточного ресурса деталей на стадии изготовления;
- возможность автоматизированного локального деформирования отдельных участков и их калибровки в случае наличия отклонений от теоретического контура деталей (правка);
-  вертикальное расположение заготовки упрощает загрузку, базировку и выгрузку деталей;
-  возможность формообразования большого класса деталей без переналадки установки;
- модульность конструкции позволяет быстро переналадить установку для изготовления панелей различных форм и габаритов;
-  совмещение процесса формообразования с термообработкой материала в медленных режимах деформирования за счет необратимых деформаций ползучести существенно снижает формообразующие усилия и делает технологический процесс экономически выгодным.

Области применения
Особенно эффективно применение экспериментального модуля и технической установки УФП-1М взамен технологий гибки впередвижку на прессах, многопереходной штамповки, дробеструйной обработки и д.р. в условиях мелкосерийного производства для изготовления и правки несущих элементов конструкций, образующих сложный аэро- и гидродинамический контур изделий авиа- и судостроения, общего машиностроения, для формообразования в режимах ползучести при температурах старения и близких к температуре сверхпластичности.

Конкурентоспособность
Зарубежные аналоги установок штокового типа имеют фиксированные формы матриц и пуансона, постоянные равные скорости перемещения штоков, что не позволяет формообразовывать детали двойной кривизны за один переход. Технология и оборудование не имеют зарубежных аналогов. Разработка защищена авторскими свидетельствами и патентами РФ, США, европатентом и внедрена в ОАО «НАПО им. В.П. Чкалова».
Создано принципиально новое универсальное технологическое оборудование для изготовления панелей в медленных режимах деформирования заготовки с изменяемой геометрией в процессе формообразования детали.

Разработанное технологическое оборудование

Нагревательные элементы БЕТЭЛ

Вручение гос. премии НСО

Контакты