CC BY
17Перспективные материалы и технологии в аэрокосмической отрасли
УДК 621.9.06
С. В. Бесе дин, А. С. Сысоев, С. К. Сысоев
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск
ИЗМЕНЕНИЕ ХАРАКТЕРА ТЕЧЕНИЯ НАПОЛНЕННЫХ АБРАЗИВОМ СМЕСЕЙ ПРИ ЭКСТРУЗИОННОМ ХОНИНГОВАНИИ
Изучен процесс течения вязкоупругих смесей, наполненных абразивом, при экструзионном хонингова-нии деталей летательных аппаратов.
Процесс экструзионного хонингования заключается в экструзии вязкоупругих рабочих сред, наполненных абразивными зернами, под давлением 12 МПа вдоль обрабатываемой поверхности. Метод позволяет существенно расширить технологические возможности обработки труднодоступных поверхностей сложнопрофильных деталей летательных аппаратов. В качестве носителя абразивных зерен применяются различные каучу-ки и пасты с активными добавками. Основной рабочей средой служит каучук синтетический, термостойкий с добавками от 5 до 10 % мелкодисперсного фторопласта Ф-4. При равномерном перемешивании получаются блок-полимеры, обладающие лучшими, по сравнению с исходными материалами физическими свойствами [1].
При обработке отверстий с острой кромкой изменяются условия течения абразивных смесей во времени.
Вначале абразивный поток, обтекая острую кромку, отрывается от прилегающей стенки, создавая тем самым зону А (рис. 1), в которой давление абразивных зерен на контактирующую поверхность мало. Поэтому съем металла, как показала практика обработки деталей летательных аппаратов, незначителен.
а
Р
Ь
б
Рис. 1. Характер течения абразивной смеси при обтекании острой кромки (а) и изменении давления Р по длине Ь потока в отверстие (б)
Сопротивление на входе в отверстие увеличивается в степенной зависимости от скорости течения смеси [1]. Поэтому в процессе обработки абразивные зерна прижимаются к кромке отверстия с большим усилием, тем самым создаются условия для интенсивного съема металла. Условия втекания струи изменятся за счет износа кромки отверстия. По мере абразивного изнашивания кромки условия течения абразивной смеси изменяются, и потери на сужение потока уменьшаются. Это приводит к некоторой стабильности давления абразивной смеси и замедлению увеличения притупления кромки на входе в отверстие по сравнению с началом обработки (рис. 2).
а
Ь
б
Рис. 2. Характер течения абразивной смеси при обтекании изношенной кромки (а) и изменении давления Р по длине Ь потока в отверстие (б)
Изучение характера течения наполненных абразивом смесей в каналах деталей летательных аппаратов позволило обеспечить качество и равномерность хонингования поверхности каналов деталей летательных аппаратов.
Библиографический список
1. Сысоев, С. К., Сысоев А. С. Экструзионное хонингование деталей летательных аппаратов: теория, исследования, практика / С. К. Сысоев, А. С. Сысоев ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-та. Красноярск, 2005.
Решетневские чтения
S. V. Besedin, A. S. Sysoev, S. K. Sysoev Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk
CHANGING NATURE OF THE FLOW OF ABRASIVE FILLED FLAP AND WHEELS MIXTURES WITH EXTRUSION HONING
The process of the flow of viscoelastic mixtures filled with abrasive, in extrusion honing the details of aircraft is studied.
© Беседин С. В., Сысоев А. С., Сысоев С. К., 2009
УДК 621.983.044.7.001.573
К. Н. Бобин, Н. В. Курлаев Новосибирский государственный технический университет, Россия, Новосибирск
СРАВНЕНИЕ СТРУКТУРЫ СПЛАВА Д16АТ ПОСЛЕ СТАТИЧЕСКОГО И ВЫСОКОСКОРОСТНОГО ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ
Проводится сравнительный анализ результатов электронной микроскопии материала кольцевых образцов, изготовленных методами статического и высокоскоростного пластического деформирования.
При изготовлении деталей летательных аппаратов и других рабочих машин традиционными технологическими процессами в материалах деталей происходят нежелательные изменения структуры (появление пор, микротрещин). Это приводит к уменьшению ресурса и надежности деталей. Одним из способов, позволяющих повысить эксплуатационные свойства, является использование технологий, которые оказывают наименьшие влияние на структуру материалов. Было предположено, что магнитно-импульсная штамповка является такой технологией.
Осуществлялось сравнение структуры материалов после статического и высокоскоростного пластического деформирования образцов кольцевой формы (рис. 1). Статическое деформирование проводилось эластичной средой, а высокоскоростное - импульсным магнитным полем (ИМП). Использовался алюминиевый сплав Д16АТ л.1,5.
1 ■1
(С?
Рис. 1. Геометрические размеры заготовки и кольцевого образца
Статическое деформирование производилось на гидропрессе П-125 с номинальным усилием 100кН в контейнере с эластичной средой марки
СКУ7Л. Высокоскоростное деформирование ИМП осуществлялось с использованием плоского индуктора на магнитно-импульсной установке МИУ-10У. Микроскопия проводилась с помощью сканирующего электронного микроскопа ЬБО-420. Микроскопии подвергались участки на кромке отбортовки (рис. 1, поз. 1) за пределами скин-слоя (0,7...1,2 мм) и основного влияния импульсных токов вдоль проката. Микрошлифы представлены на рис. 2, 3, 4.
Микрошлиф Д16АТ в исходном состоянии показан на рис. 2. Зерна крупные, имеют размеры порядка 30-60 мкм. Кроме зерен сплава есть включения, которые располагаются по границам зерен или вблизи границ зерен.
Рис. 2. Микроструктура сплава Д16АТ (исходный) х2500
Микрошлиф кромки отбортовки образца, который был изготовлен штамповкой эластичной средой, представлен на рис. 3. Видно, что на границе зерен имеются несплошности, у зерен более вытянутая форма по сравнению с материалом в
