Научная статья на тему 'К вопросу выполнения электронно-лучевой сварки корпусов ракет'

К вопросу выполнения электронно-лучевой сварки корпусов ракет Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
153
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СВАРКА / WELDING / РЕМОНТ / MAINTENANCE

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Евтушенко Б.А.

Рассматриваются возможные способы выполнения электронно-лучевой сварки на деталях, имеющих некачественную механическую обработку сварочных кромок.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Евтушенко Б.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

TO THE ISSUE OF ELECTRON-BEAM WELDING PRODUCTION OF ROCKET BODIES

Possible ways to produce the electron beam welding to the parts with low-quality machining welding edges are presented.

Текст научной работы на тему «К вопросу выполнения электронно-лучевой сварки корпусов ракет»

Решетневскуе чтения. 2013

для ТП с запредельны

Сделаны некоторые выводы:

1. Предложенная математическая модель позволяет на этапе технологического заневоливания по уровню сигналов акустической эмиссии рассчитать релаксацию пружин в течение заданного срока эксплуатации.

2. Экспериментальные результаты и математическое моделирование показали, что ТП из пружинной стали 60С2А с большей интенсивностью склонны к релаксации (R < 7 % ), чем из титанового сплава ВТ23( R < 2,2 %) при циклических испытаниях (9 000 циклов) в пределах нагрузок 100.. .160 кН.

3. Разработанная методика оценки релаксационной стойкости может быть использована в производстве пружин разных конструкций.

Математические модели прогнозирования релаксационной стойкости ТП являются составной частью методики оценки качества и прогнозирования релаксационной стойкости ТП методом АЭ [1; 2]. Разработанная методика имеет ряд преимуществ по сравнению с существующей: методика встраивается в технологический процесс изготовления тарельчатых пружин; проверке подвергается каждая ТП изготовленной партии; разработанная методика требует меньше временных, энергетических и материальных затрат; позволяет качественно оценить наличие дефектов в материале пружины; оценить уровень релаксационной стойкости ТП в течение длительного периода эксплуатации; рассчитать значение релаксации на определенном этапе эксплуатации; позволяет контролировать режимы термической обработки (оценивать величину зерна и состав фаз титанового сплава ВТ23).

уровнем сигналов АЭ

Библиографические ссылки

1. Данилин Г. А., Титов А. В., Ремшев Е. Ю. Методика прогнозирования релаксационной стойкости тарельчатых пружин на основе излучения сигналов акустической эмиссии // Металлообработка. 2011. № 2. С. 17-21.

2. Данилин Г. А., Метляков Д. В., Конев С. Ю., Черный Л. Г., Титов А. В., Ремшев Е. Ю. Оценка релаксационной стойкости тарельчатых пружин на основе метода акустической эмиссии // Деформация и разрушение материалов. 2012. № 3. С. 19-24.

3. Мышкис А. Д., Элементы теории математических моделей. 3-е изд., испр. М. : КомКнига, 2007. 192 с.

4. Блехман И. И., Мышкис А. Д., Пановко Н. Г. Прикладная математика: Предмет, логика, особенности подходов. С примерами из механики : учеб. пособие. 3-е изд., испр. и доп. М. : УРСС, 2006. 376 с.

5. Введение в математическое моделирование : учеб. пособие / под ред. П. В. Трусова. М. : Логос, 2004.

References

1. Danilin G. А., Titov А. V., Remshev Е. Y. Metal-loobrabotka. 2011. № 2. pp. 17-21.

2. Danilin G. А., Titov А. V., Remshev Е. Y. Defor-maciya i razrushenie materialov. 2012. № 3, pp. 19-24.

3. Mishkis A. D. Elementi teorii matematicheskih modelei. 2007, 192 p.

4 .Blehman I. I., Mishkis A. D., Panovko N. G. Prikladnaya matematika. URSS, 2006. 376 p.

5. Trusov P. V. Vvedenie v matematicheskoe modeli-rovanie. Logos, 2004. 425 p.

© Данилин Г. А., Ремшев Е. Ю., Метляков Д. В., Черный Л. Г., Титов А. В., 2013

УДК 621.384

К ВОПРОСУ ВЫПОЛНЕНИЯ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКИ КОРПУСОВ РАКЕТ

Б. А. Евтушенко

ОАО «Красноярский машиностроительный завод» Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 29. E-mail: kras@krasmail.ru

Рассматриваются возможные способы выполнения электронно-лучевой сварки на деталях, имеющих некачественную механическую обработку сварочных кромок.

Ключевые слова: сварка, ремонт.

TO THE ISSUE OF ELECTRON-BEAM WELDING PRODUCTION OF ROCKET BODIES

B. A. Evtushenko

JSC «Krasnoyarsk Machine-Building Plant» 29, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, Russia 660014. E-mail: kras@krasmail.ru

Possible ways to produce the electron beam welding to the parts with low-quality machining welding edges are presented.

Keywords: welding, maintenance.

Контроль и испытания ракетно-космической техники

В настоящее время выполнение соединений корпусов и вварных элементов изделий ракетно-космической техники способом электронно-лучевой сварки является предпочтительным ввиду более высокого качества сварки и меньших по сравнению с аргонно-дуговой и импульсной сваркой размеров зон разнагартовки и, соответственно размеров сварочных кромок [1].

Однако применение данного вида сварки требует более точной и качественной механической обработки сварочных кромок. В частности, [2] устанавливает максимально допустимые отклонения от плоскости и перпендикулярности сварочных кромок в 0,15 мм.

На практике такие точности труднодостижимы ввиду несовершенства процессов мехобработки, изложенных в [3]. Описанные там же пути ее совершенствования труднодостижимы в краткосрочной перспективе или при массовом производстве.

Анализ дефектов мехобработки показал, что основным отступлением при обработке сварочных кромок сварных элементов является провал отверстия под вварной элемент в обечайке. Основным дефектом кромок при сварке обечаек между собой являются отклонения по плоскостности сварочных кромок. Основной дефект сварки при подобных отступлениях -недопустимое занижение сварного шва, вызван недостатком металла в зоне сварки.

Смысл ремонта заключается во внесении в зону сварки необходимого металла, поэтому для исправления таких дефектов обычно применяют специально изготовленную с учетом допущенных ранее отступлений ответную часть (вварной большего диаметра) или выполняют сварное соединение «как есть», в дальнейшем выполняя местный ремонт полученных сварочных дефектов аргоно-дуговой сваркой в среде защитных газов, имеющей большую ширину сварного шва.

Дополнительно, было установлено, что подавляющая часть подобных дефектов не выходит за границы сварного шва, т. е. они расположены в пределах 0,5^1 мм, что позволило усовершенствовать применявшийся ранее метод.

Вместо изготовления специального вварного элемента применяется обычный вварной элемент и кольцо - прокладка, имеющая посадочные диаметры, соответствующие [2], и толщину, равную толщине сварочных кромок. При толщине кольца порядка 0,5 мм два соединения: обечайка - кольцо и кольцо - ввар-ной возможно выполнить за один проход на тех же режимах сварки, получая при этом качество сварного соединения не хуже установленного. Основное пре-

имущество данного метода - выигрыш по времени ремонта и сокращения трудоёмкости изготовления спецдетали.

Ремонт же отступлений по геометрической форме кромок выполняется в два прохода. Первый проход -в соответствии с установленной технологией сварки, второй, ремонтный - также электронно-лучевой сваркой со смещением порядка 1 мм от центра шва в сторону детали, выполненной с отступлением на тех же режимах сварки.

Качество подобных соединений, как правило, ниже выполненных без отступлений по мехобработке сварочных кромок, однако соответствуют допускаемым отклонениям при ремонте. Преимущество подобного ремонта - в значительно меньшей ширине сварного шва, чем при ремонте аргоно-дуговой сваркой, и в отсутствии свойственных ей дефектов.

Предложенные способы ремонта успешно опробованы на практике и предлагаются к использованию при появлении аналогичных отступлений.

Библиографические ссылки

1. Технология машиностроения. В 2 т. Т. 1. Основы технологии машиностроения / В. М. Бурцев, А. С. Васильев, А. М. Дальский и др. ; под ред. А. М. Дальско-го. М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1997. 564 с.

2. ОСТ 92-1151-81. Сварка электронно-лучевая из металлов и сплавов. Технические требования.

3. Технология производства ракетных двигателей твердого топлива : учеб. пособие / В. А. Калинчев, Д. А. Ягодников. М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2011. 687 с.

References

1. Tehnologija mashinostroenija : v 2 t. T. 1. Osnovy tehnologii mashinostroenija / V. M. Burcev, A. S. Vasil'ev, A. M. Dal'skij i dr. ; pod red. A. M. Dal'skogo. M. : Izdatel'stvo MGTU im. N. Je. Baumana, 1997. 564 s.

2. OST 92-1151-81. Svarka jelektronno-luchevaja iz metallov i splavov. Tehnicheskie trebovanija.

3. Tehnologija proizvodstva raketnyh dvigatelej tvjordogo topliva: uchebnoe posobie / V. A. Kalinchev, D. A. Jagodnikov. M. : Izdatel'stvo MGTU im. N. Je. Baumana, 2011. 687 s.

© Евтушенко Б. А., 2013

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.