CC BY
36
машиноведение и машиностроение
ISSN 222Б-37В0
2. Исследованы свойства векторно-параметрических сплайнов, они адекватны свойствам соответствующих полиномиальных сплайнов.
3. Показана возможность образовывать соответствующие порции поверхностей из векторно-параметрических сегментов третьей степени.
4. Исследованные векторно-параметрические порции поверхностей дают возможность получать векторно-параметрическую поверхность с заданной гладкостью.
5. В работе рассмотрены условия достижения полного второго (обеспечивается непрерывность второй квадратичной формы поверхности), порядка гладкости поверхностей с помощью сплайнов третьей степени, то есть достижение также непрерывности смешанных производных.
Литература
1. Фокс, А. Вычислительная геометрия [Текст]: пер. с англ. /
A. Фокс, М. Пратт. — Москва: Мир, 1982. — 304 с.
2. Завьялов, Ю. С. Методы сплайн-функций [Текст] / Ю. С. Завьялов, Б. И. Квасов, В. Л. Мирошниченко. — Москва: Наука, 1982. — 352 с.
3. Ковтун, О. М. Полшом1альна крива третього степеня 1з управляючими точками, що належать кривш [Текст]: зб. наук. праць / О. М. Ковтун // Сучасш проблеми моделю-вання. — Мелгтополь: МДПУ 1м. Б. Хмельницького, 2015. — Вип. 4. — С. 63-67.
4. Голованов, Н. Н. Геометрическое моделирование [Текст] / Н. Н. Голованов. — М.: Издательство Физико-математической литературы, 2002. — 472 с.
5. Роджерс, Д. Математические основы машинной графики [Текст]: пер. с англ. / Д. Роджерс, Дж. Адамс. — М.: Мир, 2001. — 604 с.
G. Якунин, В. И. Геометрические основы автоматизированного проектирования технических поверхностей [Текст] /
B. И. Якунин. — М.: Маи, 1980. — 86 с.
7. Watt, A. 3D Computer Graphics [Text] / Alan Watt. — Ed. 3. — Addison-Wesley, 2000. — 570 p.
S. Chen, L. A Comparison of Improvements for Shear Warp Algorithm Using Lagrange or Cubic Spline Interpolation [Text] / L. Chen, S. Hu // 2011 5th International Conference on Bio-informatics and Biomedical Engineering. — IEEE, 2011. — P. 1-4. doi:10.1109/icbbe.2011.5780354
9. Herman, G. T. Shape-based Interpolation Using Modified Cubic Splines [Text] / G. T. Herman, C. A. Bucholtz, Jingsheng Zheng // Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society Volume 13: 1991. — IEEE, 1991. — P. 291-292. doi:10.1109/ iembs.1991.683941
10. Бадаев, Ю. И. Специальные сплайны из полиномов третьей, четвертой и пятой степеней в геометрическом моделировании [Текст]: монография / Ю. И. Бадаев, А. М. Ковтун. — О.: Феникс, 2011. — 315 с.
11. Бадаев, Ю. I. Апроксимащя сплайнами на основi кривих з шцидентними точками [Текст]: матерiали Мiжнародноi науково-практично! конференцй / Ю. I. Бадаев, О. М. Ковтун // Сучасш проблеми геометричного моделювання (спец-випуск). — Львiв: Нащональний ушверситет «Льв1вська полгтехшка», 2003. — С. 75-77.
12. Бадаев, Ю. I. Векторно-параметричш сегменти, поверхш та тша за шцидентними з ними точками [Текст] / Ю. I. Бадаев, О. М. Ковтун // Прикладна геометрiя та шженерна графь ка. Пращ Тавршсько! державно! агротехшчно! академи. — Мелгтополь: ТДАТА, 2003. — Вип. 4, Т. 18. — С. 37-40.
Д0СЛЩЖЕННЯ способу побудови KY6i4H0r0 ВЕКТ0РН0-
ПАРАМЕТРИЧНОГО бГСПЛАЙНА З КЕРУЮЧИМИ ТоЧКАМИ, що ШЦИДЕНТШ ПоВЕРХШ
Дослщжено споаб побудови бюплайна (векторно-парамет-рично! поверхш) за допомогою куб1чного сплайна з керуючими точками, що шцпдентш поверхш. При чому було досягнуто гладкють другого порядку. Розроблено алгоритми для отриман-ня бшуб1чно'!' поверхш з першим, а поим i другим порядком гладкость Наведено тестовi приклади отриманих бiсплайнiв.
Ключовi слова: векторно-параметричний сплайн, бiсплайн, сплайн з керуючими точками, що шцпдентш кривiй, гладкють.
Ковтун Александр Михайлович, кандидат технических наук, доцент, кафедра общеинженерных дисциплин, Измаильский факультет Одесской национальной морской академии, Измаил, Украина, e-mail: [email protected].
Ковтун Олександр Михайлович, кандидат техшчних наук, доцент, кафедра загальнотженерних дисциплт, Iзмагльський факультет Одеськог нащональног морськог академп, ¡змагл, Украта.
Kovtun Alexander, Izmail Faculty of Odessa National Maritime Academy, Izmail, Ukraine, e-mail: [email protected]
УДК 621.326
БШ: 10.15587/2312-8372.2015.44413
АНАЛ1З ТЕХНОДОПй Ф0РМ0УТВ0РЕННЯ ДЕТАЛЕЙ З ЛИСТ0ВИХ ТЕРМ1ЧН0 ЗМЩНЕНИХ АЛЮМ1Н1ЕВИХ СПЛАВ1В
У данш статтi представлений аналiз сучасних технологш формоутворення листових деталей з алюмiнieвих термiчно змщнених сплавiв. Визначеш технологiчнi переваги i недолжи методiв формоутворення деталей злистових термiчно змщнених алюмiнieвих сплавiв. Розглянуто особли-востi запропонованого авторами способу лазерного формоутворення деталей з листових алюмi-тевих сплавiв. Визначено задачi дослгдження для подальшог реалiзацГi в авiацiйнiй промисловостi.
Клпчов1 слова: лазерне формоутворення, листовi матерiали, згинання, алюмiнieвi сплави, дробоударне формоутворення.
1. Вступ нуючих технолопчних процеав виготовлення деталей
з метою тдвищення якост виробiв, продуктивное^ пращ
Одним з найважливших завдань машинобудування i зниження енерговитрат. На даний момент часу кнуе е розробка i впровадження нових та вдосконалення ш- багато рiзних способiв формоутворення просторових
Романов Б. С., Кагляк О. Д., Лутай A. М., Головко Л. Ф.
72 технологический АУДИТ И РЕЗЕРВЫ ПРоИЗВоДСТВА — № 3/1(23), 2015, © Романов Б. С., Кагляк О. Д., Лутай А. М.,
Головко Л. Ф.
листових конструкцш. Авiабудування специфiчна га-лузь, яка мае велику номенклатуру тонкостшних листових деталей — довгомiрнi панел^ обшивки фюзеляжу, крила та шш1 Бiльшiсть деталей виготовляються в умовах одиничного та дрiбносерiйного виробництва. Формоутворення традицiйними методами (згинання на пресах, штампах i обробка дробом) не завжди дозволяе досягти необхщного результату, насамперед у зв'язку з великими габаритними розмiрами i складною формою деталей, для яких потрiбно виготовляти спещальне оснащення.
Враховуючи, недолiки вiдомих способiв, та умови виробництва, актуальним е розроблення нових гнучких високопродуктивних способiв формування, зазначеними характеристиками володiе лазерне формоутворення.
2. Анал1з л1тературних даних I постановка проблеми
В конструкщях сучасних лиаюв використовують високомiцнi листовi матерiали — алюмшев^ титановi сплави, найбiльше розповсюдження отримали сплави: Д16Т, 1163Т, 1973, В95, В95пчТ2, В95очТ2 та iншi [1]. Данi сплави мають таю переваги: вискоку стшюсть проти корозп, мають високу удiльну мiцнiсть [2].
Однак при формоутворенш даних сплавiв iснуе ряд технологiчних проблем: формоутворення панелей подвш-но! кривизни, потребуе спещально! оснастки та великий об'ем викшчувальних робiт [3]. При формоутворенш панелей одинарно! кривизни дуже часто виникае необ-хiднiсть правки i локально'! корекцп виробу [4].
Iснуючi способи формоутворення таких деталей: де-формуванням на пресах, дробоструменевою обробкою, ручним вибиванням на шаблонах е багато-перехщни-ми, трудомшткими процесами i вимагають спещаль-ного технологiчного оснащення i високо! квалiфiкацii виконавцiв [5].
Тому, проблема формоутворення термiчно змщнених алюмiнiевих сплавiв на сьогоднiшнiй день не втрачае свое! актуальность Бшьш того, зростають вимоги до якост виготовлення листових деталей, прагнення до тдвищення продуктивностi обладнання та виключенню ручних доводочних робiт пiдкреслюють затребувашсть дослiджень, спрямованих на створення i впровадження в технологiчну практику нового обладнання i процесiв формоутворення.
3. 06'ект, мета та задач1 дослщження
Об'ектом до^дження являються процеси формоутворення листових термiчно змiцнених алюмiнiевих сплавiв.
Метою роботи е розширення можливостей формування листових термiчно змщнених алюмшевих сплавiв для авiацiйноi промисловосп, шляхом використання процесу лазерного формоутворення.
Для досягнення поставлено! мети були поставлен наступнi завдання:
1) проаналiзувати класичнi методи формоутворення листових термiчно змiцнених алюмiнiевих сплавiв•,
2) дослiдити процес лазерного формоутворення для визначення його переваг та недолМв;
3) розглянути перспективи впровадження технологи лазерного формоутворення високомщних листових алюмiнiевих сплавiв в авiацiйнiй промисловостi.
4. Анал1з технолопй формоутворення
терм1чно змщнених алпмшЕвих сплав1в
Основними технолопями формоутворення термiч-но змщнених алюмшевих сплавiв е: вiльне згинання на пресовому обладнанш, вальцювання на трьох та чотирьох валкових листозгинальних машинах, дробо-струменеве формоутворення, згинання з розтягуванням на спещальних роботах або обтяжних пресах, лазерне формоутворення, а також комбшоваш методи [6, 7].
Вшьне згинання на пресах являеться одним з най-бшьш ушверсальних методiв формоутворення. Ця тех-нологiя застосовуеться для формоутворення обшивки одинарно! кривизни. Дана технолопчна операщя не може використовуватись як основна, тому що обмежена класом деталей одинарно! кривизни [6]. Основним не-долiком формоутворення обшивок пресовим згинанням е втрата кривизни при подальшш змщнювальнш обробщ дробом. Також, слiд зазначити, що згинання обшивок даним методом значно поступаеться по продуктивности згинанню на валкових машинах. Даний метод потре-буе високо! квалiфiкацii працiвникiв та е надзвичайно трудомштким [8].
Деталi кошчно! та цилшдрично! форми можуть ви-готовлятися методом згинання-прокатування на трьох та чотирьохвалкових листозгинальних машинах. Згинан-ня-прокатування мае високу продуктившсть, точнiсть та стабшьшсть, але !! застосування обмежене виготов-ленням складних форм, розмiрами робочого простору iснуючого обладнання [6, 8-11].
На розтяжних-обтяжних пресах можуть виготовля-тися обшивки подвшно! i знакозмшно! кривизни [8]. Обтяжнi преси можуть оснащуватися змiнними прямо-i криволiнiйними затискними пристроями. Розрiзняють преси з горизонтальним i вертикальним розташуванням затискних губок, а також комбшоваш преси з чотирма затискними пристроями та утверсальш гiдравлiчнi пре-си з вбудованими затискними пристроями. Основним недолжом цього способу е недостатньо високий стутнь рiвномiрностi деформацп видовження, що може при-звести до утворення складок, потрiбнi викiнчувальнi роботи при виготовленш обшивок складно! конфiгурацii, низька продуктившсть, висока варпсть обладнання [10].
Споаб дробоударного формоутворення ефективно застосовуеться для виготовлення обшивок лиальних апарапв. Його переваги полягають в меншш вартостi обладнання, трудомiсткостi процесу в порiвняннi з пресовим обладнанням, а також в пiдвищеннi втомно! мщ-ностi деталi за рахунок створення в поверхневих шарах металу напружень стискання. Основною перевагою е пов-на вщсутшсть ефекту пружного вщновлення вихщно! форми. Кривизна деталi, одержана в процеа обробки дробом, залежить вщ iнтенсивностi струменя дробу i товщини матерiалу заготовки. Дробоударна обробка може проводитися, як з одного, так i з двох сторш заготовки при рiзнiй швидкостi дробу [1].
Але, дробоударне формоутворення мае ряд недолЫв, основними з яких е:
1) дробоударне формоутворення призводить до значного тдвищення шорсткост поверхш, тому пiсля обробки обов'язково виконуеться додаткова операщя зачищення поверхнi (рис. 1, а—в);
2) дробомет — складне технолопчне обладнання, яке швидко виходить з ладу, а саме зношення дробу,
с
машиноведение и машиностроение
ISSN 222Б-3780
що значно знижуе стабiльнiсть процесу та прискорюе зношення ротора, сопел та шших елементiв;
3) при дробоструменевому формоутворенш е об-меження у виборi ефективних радiусiв згинання в за-лежностi вiд товщини полотна [12];
4) при бомбардуванш дробом деталi при значних швидкостях обробки виникають високi локальнi тем-ператури нагрiвy що можуть призвести до змши фь зико-механiчних характеристик матерiалу;
5) змiнення форми при експлуатацп в умовах дов-готривалого на^ву до температури 100 °С в результатi релаксацiйноi змiни напруженого стану поверхневого шару деталi [9];
6) обробка дробом лиспв велико'! товщини технiчно ускладнюеться, можливi появлення поверхневих трь щин [8];
7) активне перенесення частинок дробу на поверхню деталi, значно знижуе и корозiйну стiйкiсть, особливо матерiалiв на незалiзнiй основi;
8) змiнення форми деталi пiсля шлiфувальноi опе-рацп за рахунок зняття наклепаного шару матерiалy
i
«г* ^ ■»«
4) за рахунок швидкоi та локальноi дц лазерне випро-мiнювання покращуе фiзико-механiчнi характеристики матерiалу;
5) швидкий температурнш цикл зводить окислення поверхнi до мшмуму.
Рис. 1. Поверхш алюмшЕвого сплаву Д16Т тсля обробки: а — дробом; б — чорновш зачистки; в — фшшнт зачистки [8]
Комбшований метод формоутворення панелей поед-нуе вiльне згинання на пдропреа i обробку дробом. Дробоударне формоутворення при формуванш панелей подвiйноi кривизни застосовуеться, в основному, як викшчувальна операцiя. Основним недолiком даного методу е складшсть автоматизацп вах операцiй при формоутвореннi деталi. Також, до недолМв слiд вщ-нести i той факт, що для здiйснення формоутворення потрiбно велика кшьюсть високовартiсного обладнання: гiдропрес (для формоутворення локальних тдсилень), вальцювальна машина, дробометна установка з про-грамним керуванням, зачисш головки для оброблених дробом поверхонь [8].
Одним з новггшх методiв формоутворення е лазерне термодеформацшне формоутворення (ЛТФ). Да-ний метод за рахунок локальност процесу схожий на дробоструменеве формоутворення, але змша форми зразка ввдбуваеться за рахунок швидкого нагрiвання та охолодження поверхш металу лазерним випромь нюванням (рис. 2).
Даний метод унiверсальний i доцшьний для засто-сування завдяки сво'!м перевагам:
1) формоутворення вiдбуваеться без мехашчного контакту, що дае змогу не використовувати операцш фiнiшноi обробки, а саме шлiфування поверхнi;
2) за рахунок чикого дозування енергп можливе отримання форм з мшмальною похибкою;
3) мае високу швидюсть обробки, що значно ско-рочуе час отримання деталг,
Рис. 2. Схема лазерного формоутворення за мехашзмом градiEнта температур: параметри лазерного формоутворення: Р — потужшсть
лазерного випромшювання, Я — довжина хвилi лазерного випромшювання, А — к□ефiцiEнт поглинання, dL — дiаметр пучка,
VI — швидтсть перемiщення лазерного випромшювання, so — товщина зразка, Ьх — ширина зразка, 1у — довжина зразка, а4 — кут згинання
За останш роки технолопя лазерного формоутворення (ЛФ) швидко розвиваеться. В бiльшостi роботах автори дослвджували механiзми i основнi керуючи па-раметри процесу лазерного формоутворення. Для до-слiдження процесу ЛФ використовувались аустештш та мартенситнi сталi та iншi матерiали [13-19].
Процес лазерного формоутворення алюмтевих спла-вiв мало вивчений. Основною причиною недостатньо'! уваги до використання лазерного випромшювання для формоутворення термiчно змщнених алюмiнiевих сплавiв, е ймовiрнiсть погiршення механiчних характеристик сплаву (твердеть, мiцнiсть та шш^ та низь-ка поглинальна здатшсть лазерного випромiнювання алюмiнiевими сплавами. Бшьшшть вчених вважае, що при на^ванш зiстареного алюмiнiевого сплаву Д16Т дiапазонi вiд 200 °С до 350 °С в сплавi ввдбудеться процес коагуляцп частинок iнтерметалiду СиА12, що призводить до знемiцнення матерiалу (погiршення ме-ханiчних властивостей). Тому, в основному зштареш алюмiнiевi сплави формують у холодному станi [8].
Експериментально установлено, що лазерна обробка знижуе мжротвердкть в зот локального впливу в спла-вi Д16Т, за рахунок розчинення зон ГП та порушення когерентносп зв'язку метастабшьних вторинних фаз [20].
Автори роботи [21] об'еднали процеси ЛФ i мехашчного згинання при формоутворенш конструкцп з алюмшевого сплаву А1-5005 (АМг1). Виявлено, що при ЛФ зi збiльшенням кiлькостi проходiв вщбуваеться накопичення температури, тому зменшуеться градiент температури, що прямо пропорцiйно впливае на змен-шення кута згинання. Однак, запропонований у роботу комбшований метод формоутворення, дозволяе збшь-шити продуктившсть згинання кута на 30 %.
б
а
в
J
В робот [22] дослiджувалися властивост алюмь HieBoro сплаву AA2024-T3 (Д16Т) при мехашчному згинаннi на npeci пiсля локально! лазерно! обробки. Було пвдбрано режими лазерно'! обробки для знемщ-нення зони локального впливу (ЗЛВ) лазерного ви-прoмiнювання (без оплавлення поверхш). Дoслiдження мiкрoтвердoстi показали, що в ЗЛВ твердiсть знизалась, але через 4 дш зросла. Вважаеться, що основною причиною зниження твердост е часткове розчинення дрГ6но-дисперсних частинок CuAl2, а вщновлення твердoстi вiдбулoсь за рахунок природного старшня алюмше-вого сплаву. M. Merklein [23] експериментально дoвiв, що при ЛФ мiкрoструктура та мехашчш властивoстi алюмiнieвих сплавiв залежать вщ умов термообробки та параметрiв лазерно'! обробки. Адаптацiя параметрiв лазерно! обробки може звести до мшмуму зменшення твердoстi матерiалу при лазерному формоутворенш. K. C. Chan [24] продемонстрував лазерне формоутво-рення композитного алюмшевого сплаву Al6013/SiCp. Дoслiдив залежшсть кута згинання вiд параметрiв лазерного випромшювання при ЛФ композитного матерiалу. M. F. Zaeh [25] зазначив, що лазерне формоутворення мае високий потенщал для впровадження в авiацiйну промисловкть. Пiсля лазерного формоутворення алюмь нieвих сплавiв сери 6000 було виявлено, що твердеть в зош обробки знижуеться до 10 %, що не значно впли-вае на експлуатацiйнi характеристики виробу (рис. 3).
ляци температури в процес лазерного формоутворен-ня авторами запропоновано використовувати методи додаткового охолодження. Використання додаткового охолодження парами рщкого азоту або стисненим по-вирям дасть змогу запoбiгти коагуляцп частинок та збшьшити градieнт температур, що значно покращить процес формоутворення.
Рис. 4. Залежшсть температури вiд товщини зразка при лазершй □бр□бцi алюмiнiEв□г□ сплаву AA2024-T3 (Д16Т). Е — енерпя лазерного випр□мiнювання [26]
Рис. 3. Залежшсть мшротвердосп в ЗТВ вщ товщини зразка алюмiнiEв□г□ сплаву 6061-Т3 та кiльк□стi пр□х□дiв при лазерному формоутворенш. HV — мшротвердшть по Вшерсу; n — кiлькiсть прохода лазерним випромшюванням [25].
S. M. Knupfer [26] дослiдив мехашчш змши сплаву AA2024-T3 (Д16Т), яю виникають при лазерному формоутвореннi 3i збiльшенням щiльностi потужностi випромiнювання та юлькост лазерних проходiв. Ви-явив, що стутнь знемiцнення сплаву AA2024-T3 (Д16Т) залежить вщ глибини, на яку проходить температура в дiапазонi (200-380 °C) та режиму лазерно! оброб-ки (рис. 4).
Отже, якщо застосовувати процес лазерного формоутворення термiчно змщнених алюмiнieвих сплавiв, то при формоутворенш алюмшевого сплаву накопичення температури в зош лазерно! обробки може призвести до коагуляцп частинок штерметалщу. З лиературних джерел вщомо, що структура зштареного алюмiнiевого сплаву нестабiльна, i дисперснi видiлення схильнi до укрупнення, коагуляцп. Швидюсть коагуляцп збшьшу-еться при збшьшенш коефiцiенту дифузи. Коефщент дифузп з пiдвищенням температури зростае по експо-нентi, i тому коагулящя прискорюеться зi збiльшенням температури [27]. Тому, для усунення ефекту акуму-
5. Напрямки подальшого дослщження
Виходячи з вищенаведеного, можна стверджувати, що лазерне формоутворення доцшьно використовувати для формування деталей з термiчно змщнених алюмь нieвих сплавiв. Однак, для повшшого обгрунтування даного твердження та розроблення технологи лазерного формоутворення термiчно змщнених алюмшевих сплавiв, необхiдно в подальших дослiдженнях виршити наступнi задачi:
— Вивчити ефектившсть процесу лазерного фор-моутворення з додатковим охолодженням.
— Дослщити корозiйну стiйкiсть сплаву пiсля лазерного формоутворення.
— Визначити влив лазерного формоутворення на мехашчш характеристики сплаву (мжротвердкть, мщшсть, втомну довговiчностi).
— Розробити метод контролю температури в зош лазерного формоутворення деталь
— Встановити вплив та величину залишкових на-пружень тсля лазерного формоутворення.
6. висновки
Проаналiзувавши iснуючi методи формоутворення листових термiчно змiцнених алюмiнieвих сплавiв можна зробити основш висновки:
1) класичнi методи формоутворення листових тер-мiчно змщнених алюмшевих сплавiв не задовольняють в повнш мiрi потреби виробництва;
2) процес лазерного формоутворення — перспек-тивний метод, але малодослщжений;
3) розробка та впровадження технологи лазерного формоутворення високомщних листових алюмшевих сплавiв призведе до зменшення кшькосп технолопчних операцiй, виключення доводочних робiт, що дозволить
збiльшити продуктивнiсть процесу формоутворення деталей в авiацiйнiй промисловостi.
Литература
1. Лупкин, Б. В. Формообразование дробью как метод обработки крупногабаритных деталей сложной кривизны в самолетостроении [Текст] / Б. В. Лупкин, А. И. Лагутин // Авиационно-космическая техника и технология. — 2006. — № 2. — С. 17-20.
2. Кириленко, А. Н. Судостроительные сплавы на основе алюминия [Текст] / А. Н. Кириленко // Спещальна металурпя: вчора, сьогодш, завтра. — 2010. — C. 197-203.
3. Сикульский, В. Т. Исследование процесса формообразования ребристых панелей двойной кривизны со сложной внутренней гравюрой [Текст] / В. Т. Сикульский, Ю. В. Дьяченко, Е. Е. Хитрых, И. А. Воронько // Авиационно-космическая техника и технология. — 2014. — № 4. — С. 14-21.
4. Сикульский, В. Т. Формообразование монолитных панелей сложных форм [Текст] / В. Т. Сикульский // Авиационно-космическая техника и технология. — 2013. — № 5-102. — С. 15-19.
5. Огурцов, П. С. Моделирование процесса формообразования заготовки в условиях ползучести материала на жесткой матрице в автоклаве [Текст] / П. С. Огурцов // Электронный журнал «Труды МАИ». — 2011. — № 45. — С. 25-30.
6. Грошиков, А. И. Заготовительно-штамповочные работы в самолетостроении [Текст] / А. И. Грошиков, В. А. Малафеев. — М.: Машиностроение, 1976. — 439 с.
7. Белянин, П. Н. Производство широкофюзеляжных самолетов [Текст] / П. Н. Белянин. — М.: Машиностроение, 1979. — 360 с.
8. Малащенко, А. Ю. Эффективности технологического сочетания гибки-рокатки и дробеударного формообразования длинномерных обводообразующих деталей [Текст]: дис. ... канд. тех. наук / А. Ю. Малащенко. — М., 2014. — 154 с.
9. Пашков, А. Е. Автоматизированная технология комбинированного формообразования панелей самолетов [Текст] / А. Е. Пашков // V Всероссийская конференция «Современные наукоемкие инновационные технологии». — 2013. — С. 453-457.
10. Горбунов, М. Н. Технология заготовительно-штамповочных работ в производстве самолетов [Текст] / М. Н. Горбунов. — М.: Машиностроение, 1981. — 224 с.
11. Мошнин, Е. И. Гибка, обтяжка и правка на прессах [Текст] / Е. И. Мошнин. — М.: Машгиз, 1959. — 254 с.
12. Лупкин, Б. В. Применение дробеударной обработки в авиационной промышленности [Текст] / Б. В. Лупкин, С. Д. Млади-нов, А. И. Лагутин, В. А. Никитенко // Сборник научных трудов «Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии». — 2007. — № 36. — С. 20-28.
13. Кагляк, О. Д. Формоутворення просторових металевих кон-струкцш локальним лазерним нагр1ванням [Текст]: дис. ... канд. тех. наук / О. Д. Кагляк. — К., 2012. — 149 с.
14. Chen, J. Modelling of Simultaneous Transformations in Steels [Electronic resource]: PhD thesis / J. Chen. — Department of Materials Science and Metallurgy, Univesity of Cambridge England February, 2009. — Available at: \www/URL: http://www.dspace.cam.ac.uk/handle/1810/217866
15. Cheng, J. Microstructure Integrated Modeling of Multiscan Laser Forming [Text] / J. Cheng, Y. L. Yao // Journal of Manufacturing Science and Engineering. — 2002. — Vol. 124, № 2. — P. 379-387. doi:10.1115/1.1459088
16. Hu, Z. Computer simulation and experimental investigation of sheet metal bending using laser beam scanning [Text] / Z. Hu, M. Labudovic, H. Wang, R. Kovacevic // International Journal of Machine Tools and Manufacture. — 2001. — Vol. 41, № 4. — P. 589-607. doi:10.1016/s0890-6955(00)00058-4
17. Magee, J. Edge Effects in Laser Forming [Text] / J. Magee, K. G. Watkins, W. M. Steen // Laser Assisted Net Shape Engineering 2, Proceedings of LANE'97. — Meisenbach Bamberg, 1997. — P. 399-406.
1S. Iordanova, I. Changes of microstructure and mechanical properties of cold-rolled low carbon steel due to its surface treatment by Nd:glass pulsed laser [Text] / I. Iordanova, V. Antonov, S. Gurkovsky // Surface and Coatings Technology. — 2002. — Vol. 153, № 2-3. — P. 267-275. doi:10.1016/ s0257-8972(01)01668-1
19. Hennige, T. On the working accuracy of laser bending [Text] / T. Hennige, S. Holzer, F. Vollertsen, M. Geiger // Journal of Materials Processing Technology. — 1997. — Vol. 71, № 3. — P. 422-432. doi:10.1016/s0924-0136(97)00108-8
20. Смирнова, Н. А. Разработка и исследование процессов упрочнения поверхности алюминиевых сплавов излучением лазера [Текст]: дис. . канд. тех. наук / Н. А. Смирнова. — М., 2000. — 222 с.
21. Roohi, A. H. External force-assisted laser forming process for gaining high bending angles [Text] / A. H. Roohi, M. H. Gollo, H. M. Naeini // Journal of Manufacturing Processes. — 2012. — Vol. 14, № 3. — P. 269-276. doi:10.1016/j.jmapro.2012.07.004
22. Mohammadi, A. Bending Properties of Locally Laser Heat Treated AA2024-T3 Aluminium Alloy [Text] / A. Mohammadi, H. Vanhove, A. Van Bael, J. R. Duflou // Physics Procedia. — 2012. — Vol. 39. — P. 257-264. doi:10.1016/j.phpro.2012.10.037
23. Geiger, M. Laser and forming technology — an idea and the way of implementation [Text] / M. Geiger, M. Merklein, M. Pitz // Journal of Materials Processing Technology. — 2004. — Vol. 151, № 1-3. — P. 3-11. doi:10.1016/j.jmatprotec.2004.04.004
24. Chan, K. C. Laser bending of an Al6013/SiCp aluminium matrix composite sheet [Text] / K. C. Chan, J. Liang // Journal of Materials Processing Technology. — 2000. — Vol. 100, № 1-3. — P. 214-218. doi:10.1016/s0924-0136(99)00380-5
25. Zaeh, M. F. Development of a robust laser beam bending process for aluminum fuselage structures [Text] / M. F. Zaeh, T. Hornfeck // Production Engineering. — 2008. — Vol. 2, № 2. — P. 149-155. doi:10.1007/s11740-008-0100-x
26. Knupfer, S. M. The effects of laser forming on the mechanical and metallurgical properties of low carbon steel and aluminium alloy samples [Text] / S. M. Knupfer, A. J. Moore // Materials Science and Engineering: A. — 2010. — Vol. 527, № 16-17. — P. 4347-4359. doi:10.1016/j.msea.2010.03.069
27. Новиков, И. И. Теория термической обработки металлов [Текст] / И. И. Новиков. — М.: Металлургия, 1978. — 154 с.
АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ ФОРМООбРАЗОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ
ИЗ ЛИСТОВЫХ ТЕРМИЧЕСКИ УПРОЧНЕННЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ
СПЛАВОВ
В данной статье представлен анализ современных технологий формообразования листовых деталей из алюминиевых термически упрочненных сплавов. Определены технологические преимущества и недостатки методов формообразования деталей из листовых термически упрочненных алюминиевых сплавов. Рассмотрены особенности предложенного авторами способа лазерного формообразования деталей из листовых алюминиевых сплавов. Определены задачи исследования для дальнейшей реализации в авиационной промышленности.
Ключевые слова: лазерное формообразование, листовые материалы, изгиб, алюминий, дробеструйное формообразование.
Романов Богдан Сергтович, астрант, кафедра лазерног техтки та фiзико-техтчних технологш, Нащональний техтчний ут-верситет Украгни «Кигвський полтехтчний тститут», Украгна, e-mail: [email protected].
Кагляк Олекст Дмитрович, кандидат техшчних наук, доцент, кафедра лазерног техшки та фiзико-техтчних технологш, Нащональний техтчний утверситет Украгни «Кигвський полi-тех^чний iнститут», Украгна, e-mail: [email protected].
Лутай Анатолт Миколайович, старший викладач, кафедра лазерноt техшки та фiзико-технiчних технологш, Нащональ-ний техтчний утверситет Украти «Ктвський полтехтчний imcmumym», Украта, e-mail: [email protected]. Головко Леотд Федорович, доктор техтчних наук, профе-сор, кафедра лазерноt техтки та фiзико-техтчних технологш, Нащональний техшчний утверситет Украти «Ктвський полi-техшчний iнститут», Украта, e-mail: [email protected].
Романов Богдан Сергеевич, аспирант, кафедра лазерной техники и физико-технических технологий, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Украина.
Кагляк Алексей Дмитриевич, кандидат технических наук, доцент, кафедра лазерной техники и физико-технических технологий, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Украина.
Лутай Анатолий Николаевич, старший преподаватель, кафедра лазерной техники и физико-технических технологий, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Украина.
Головко Леонид Федорович, доктор технических наук, профессор, кафедра лазерной техники и физико-технических технологий, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Украина.
Romanov Bohdan, National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Ukraine, e-mail: [email protected]. Kaglyak Olexiy, National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Ukraine, e-mail: [email protected]. Lutay Anatoliy, National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Ukraine, e-mail: [email protected]. Golovko Leonid, National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Ukraine, e-mail: [email protected]
