Научная статья на тему 'СИЛОВЫЕ ПОДКРЕПЛЕННЫЕ ОБОЛОЧКИ ОСЕСИММЕТРИЧНОГО ТИПА (К 25-ЛЕТИЮ НАЧАЛА ВЫПУСКА ШТАМПОВАННЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДИСКОВ В ВИЛСЕ)'

СИЛОВЫЕ ПОДКРЕПЛЕННЫЕ ОБОЛОЧКИ ОСЕСИММЕТРИЧНОГО ТИПА (К 25-ЛЕТИЮ НАЧАЛА ВЫПУСКА ШТАМПОВАННЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДИСКОВ В ВИЛСЕ) Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
43
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВЫПУКЛО-ВОГНУТЫЕ ПОВЕРХНОСТИ / СДВИГОВЫЕ ДЕФОРМАЦИИ

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Басюк С.Т.

В пятидесятых годах прошлого века в таких отраслях промышленности, как самолетостроение, ракетостроение, начала развиваться технология производства кованых полуфабрикатов типа дисков и чаш из алюминиевых сплавов. Одними из первых деталей, которые назвали подкрепленными оболочками, были диски осевых компрессоров газотурбинных двигателей. Позднее эта технология была адаптирована для производства авиа- и автомобильных колес. Показано, что большую группу деталей под общим названием осесимметричные подкрепленные оболочки удобно и выгодно изготавливать на вертикальных гидравлических прессах, где разработанные и внедренные процессы обеспечивают достижение стабильно высоких значений относительного сужения, увеличивающих работоспособность продукта.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Басюк С.Т.

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

LOAD-BEARING AXIALLY SYMMETRIC STIFFENED SHELLS (COMMEMORATING THE 25 TH ANNIVERSARY OF THE BEGINNING OF FORGED MOTOR VEHICLE WHEEL DISKS PRODUCTION AT VILS)

A technology for production of forged aluminium alloy disk and cup-type semiproducts started to develop in such industries as the aircraft and rocket manufactures in the fifties of the last century. One of the first components called «stiffened shells» were axial-flow compressor disks for gas-turbine engines. Later this technology was adopted for production of aircraft and motor vehicle wheel disks. It is shown that a large family of components which have common name «axially symmetric stiffened shells» can be easily and profitably manufactured on vertical hydraulic presses. In this case, developed and adopted processes ensure high stable values of reduction in area, which improve service life of the products.

Текст научной работы на тему «СИЛОВЫЕ ПОДКРЕПЛЕННЫЕ ОБОЛОЧКИ ОСЕСИММЕТРИЧНОГО ТИПА (К 25-ЛЕТИЮ НАЧАЛА ВЫПУСКА ШТАМПОВАННЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДИСКОВ В ВИЛСЕ)»

-Ф-

ПРИМЕНЕНИЕ

УДК 621.73

СИЛОВЫЕ ПОДКРЕПЛЕННЫЕ ОБОЛОЧКИ ОСЕСИММЕТРИЧНОГО ТИПА

(К 25-летию начала выпуска штампованных автомобильных дисков в ВИЛСе)

С. Т. Басюк

(ЗАО «Диск-БС», e-mail: mikrobiota1@mail.ru)

В пятидесятых годах прошлого века в таких отраслях промышленности, как самолетостроение, ракетостроение, начала развиваться технология производства кованых полуфабрикатов типа дисков и чаш из алюминиевых сплавов. Одними из первых деталей, которые назвали подкрепленными оболочками, были диски осевых компрессоров газотурбинных двигателей. Позднее эта технология была адаптирована для производства авиа- и автомобильных колес.

Показано, что большую группу деталей под общим названием осесиммет-ричные подкрепленные оболочки удобно и выгодно изготавливать на вертикальных гидравлических прессах, где разработанные и внедренные процессы обеспечивают достижение стабильно высоких значений относительного сужения, увеличивающих работоспособность продукта.

Ключевые слова: осесимметричные оболочки, выпукло-вогнутые поверхности, сдвиговые деформации.

Load-Bearing Axially Symmetric Stiffened Shells (Commemorating the 25th Anniversary of the Beginning of Forged Motor Vehicle Wheel Disks Production at VILS).

S.T. Bassiouk.

A technology for production of forged aluminium alloy disk and cup-type semiproducts started to develop in such industries as the aircraft and rocket manufactures in the fifties of the last century. One of the first components called «stiffened shells» were axial-flow compressor disks for gas-turbine engines. Later this technology was adopted for production of aircraft and motor vehicle wheel disks.

It is shown that a large family of components which have common name «axially symmetric stiffened shells» can be easily and profitably manufactured on vertical hydraulic presses. In this case, developed and adopted processes ensure high stable values of reduction in area, which improve service life of the products.

Key words: axially symmetric shells, convexo-concave surfaces, shear deformation.

15 ноября 1988 г. состоялся полет орбитального корабля «Буран», снабженного колесами, для которых в ВИЛСе была специально разработана технология изготовления из монометаллических и слоистых заготовок тонкостенных силовых оболочек сложной формы.

К этому времени ВИЛС накопил огромный опыт в разработке технологических процессов изготовления подкрепленных оболочек, в том числе и для барабанов авиационных колес, в результате чего началось активное ос-

воение производства полуфабрикатов типа дисков, стаканов и чаш из ковочных алюминиевых сплавов на гидравлических прессах. Оказалось, что большую группу деталей под общим названием «подкрепленные оболочки» весьма удобно и выгодно изготавливать именно на вертикальных гидравлических прессах. При этом их прочность, упругость и герметичность достигались образованием в процессе объемной штамповки текстуры деформации, ориентированной эквидистантно

-Ф-

ПРИМЕНЕНИЕ

конфигурации оболочки или, в случае применения слоистых заготовок, расположения аналогичным образом слоев (прослоек) другого металла [1-3].

Дополнительный анализ показал, что достаточно большой объем в производстве штампованных полуфабрикатов из алюминиевых сплавов занимают заготовки для деталей типа фасонных осесимметричных подкрепленных оболочек, работающих в различных условиях.

Таким образом, появилась возможность расширения номенклатуры подкрепленных оболочек, изготавливаемых объемной штамповкой из легких сплавов,за счет вовлечения в эту сферу и колес для гражданских и спортивных автомобилей.

С целью эффективной оценки возможностей того или иного метода изготовления штамповок в качестве натурной модели подкрепленной оболочки использовали барабан авиационного колеса, все элементы которого при взлете, посадке и качении работают в условиях знакопеременных нагрузок. Поэтому к материалу колес предъявляют жесткие, порой противоречивые требования: при малом удельном весе материал должен обладать высокими прочностными свойствами с низкой анизотропией, значительной усталостной прочностью, низкой чувствительностью к концентраторам напряжений.

В 1989 г. в ВИЛСе совместно со специально созданной для выполнения названной задачи фирмой «Диск» на базе технологии колес для «Бурана» приступили к разработке и освоению процессов изготовления штампованных автомобильных дисков из алюминиевых и магниевых сплавов.

Рис. 1. «Звезда ралли» (Rally Star) 5,5х13"

Ведущими разработчиками «Диска» и ВИЛСа в конструкции колес и технологии их изготовления были заложены опыт, знания и традиции авиационного материаловедения и машиностроения, десятки изобретений и оригинальных ноу-хау.

В 1989 г. ВИЛС и «Диск» разработали и выпустили первый образец штампованного диска R13 «Звезда ралли» для автомобилей ВАЗ (рис.1).

После этого предприятиями ВИЛС, КБ «Рубин», ВИАМ совместно с отраслевыми металлургическими заводами БКМПО, КУМЗ и СМК были проделаны работы по совершенствованию существующих и разработке новых технологических процессов [4, 5, 6], что позволило существенно улучшить качество получаемых полуфабрикатов для последующей штамповки и выпустить новый ОСТ 190 334-93 на авиационные колеса с повышенными характеристиками как в поперечном, так и в высотном направлениях (табл. 1).

При этом были освоены регламентированная осадка заготовок в выпукло-вогнутых

Таблица 1

Сравнительные данные механических свойств по ОСТ 1 90073—72 и требования ТУ (проект ОСТ 190334—93) для деталей из сплава АК6

Технические условия Вдоль направления волокна Поперек направления волокна

по ширине по толщине

ств, МПа (кгс/мм2) 8, % ств, МПа (кгс/мм2) 8, % ств, МПа (кгс/мм2) 8, %

Требования ОСТ 1 90073-72 Требования ТУ 382 (39) 392 (40) 10 10 363 (37) 392 (40) 7 10 343 (35) 392 (40) 5 10

94

ТЕХНОЛОГИЯ ЛЕГКИХ СПЛАВОВ № 4 2015

-Ф-

-Ф-

плитах и регламентированная осадка заготовок с прошивкой с использованием гидравлических буферных устройств; были уменьшены штамповочные уклоны и припуски под механическую обработку и освоено изготовление полуфабрикатов для оболочек типа барабанов и боковин колес со сквозным отверстием в ступице, что позволило улучшить их качество, снизить уровень остаточных напряжений и, таким образом, ликвидировать преждевременные усталостные разрушения в зоне перехода ступицы в дисковую часть [2, 4].

Как результат, были уменьшены масса заготовки и финишная масса диска.

Проведенные работы показали, что как в воздушном, так и наземном транспорте, для увеличения жесткости конструкции при ее минимальном весе все большее применение находят пространственные элементы или узлы, представляющие в общем случае сочетание тонкостенных оболочек той или иной формы с различного рода местными или периодически повторяющимися усилениями, которые можно объединить термином «осе-симметричные подкрепленные оболочки», т. е. конструкции деталей, состоящих из собственно конических или цилиндрических оболочек, подкрепленных элементами жесткости типа продольных или кольцевых ребер, диафрагм, донных частей и т. д.

В этом отношении диски и барабаны колес транспортных средств являются наиболее представительным видом изделий как по ассортименту применяемых материалов, технологическим процессам изготовления, так и по их номенклатуре, конструкции которых в

общем виде представляют собой сочетание цилиндрических и конических подкрепленных оболочек переменного сечения.

В 1990 г. было освоено несколько типов дисков Я14 для спортивных автомобилей «Лада-Самара».

В 1991 г. запущены в серию диски Я13 «Звезда шерифа» (рис. 2) и «Снежинка» для автомобилей ВАЗ. Годом позже освоен выпуск дисков Я16 для машин типа «Джип» (УАЗ).

В том же году совместно с итальянской фирмой Speedline разработано и освоено производство дисков Я13, Я14 и Я15 серии СИеИепде (рис. 3) для автомобилей «Рено», «Пежо» и «Форд».

В 1991 г. совместно с НТЦ ВАЗ были разработаны и изготовлены диски (рис. 4) для автомобилей «Нива», участвующих в марафоне «Париж - Москва - Пекин». Совместно с НТЦ КАМАЗ освоены диски со съемной ребордой под камерные шины для грузовых автомобилей, участвующих в марафоне «Париж - Кейптаун».

В 1992 г. также совместно с НТЦ КАМАЗ были разработаны и изготовлены диски со съемной ребордой под бескамерные шины для грузовых автомобилей, участвующих в марафоне «Париж - Москва - Пекин».

К концу 90-х гг. ВИЛС/«ДИСК» могли делать диски практически для любого легкового автомобиля, однако в дальнейшем мощный маркетинговый напор со стороны производителей литых дисков начал постепенно отвоевывать рынок.

Понятно, что штампованный диск достаточно наукоемкий и технологически слож-

Рис. 2. «Звезда Шерифа» (Sheriff Star) 5,5х13"

Рис. 3. ОЬеНепде, 6х15".

Увеличенный объем под усиленные тормоза

Рис. 4. «Нива»> (Spokes) 6х16''. Назначение — ралли-рейды

ПРИМЕНЕНИЕ

ный, что делает его более дорогим по сравнению с литым. С точки зрения дизайна и те, и другие диски близки, но, учитывая пониженные механические свойства литейных сплавов, получаемые изделия существенно проигрывают в массе. Таким образом, выигрыш в цене на момент покупки литых дисков затем оборачивается повышенными эксплуатационными затратами, в частности за счет большего расхода топлива.

Совершенно иная ситуация складывалась с производством дисков для спортивных автомобилей.

Осенью 1989 г. наши специалисты посетили металлургические и металлообрабатывающие заводы в Югославии (Титоград) и Германии (АШиЫЕ, Ladenburg), где производили колеса из легких сплавов для автомобильной промышленности.

В результате была сформулирована концепция сквозного технологического процесса изготовления для болидов «Формулы-1» кованых колес из сверхлегкого сплава системы Мд-Ы. При этом предусматривалось, что ВИЛС/«ДИСК» будут осуществлять изготовление кованых полуфабрикатов и предварительную механическую обработку, а фирма Speedline - финишную обработку, испытания и отделку колес.

В результате всех проведенных работ уже в марте 1993 г. фирме Speedline были переданы первые образцы кованых, частично обработанных полуфабрикатов из сплава МА-21.

Проведенные на Speedline изготовление и испытания первых образцов колес показали, что при меньшем, чем у серийных колес, весе их прочность существенно выше. Поэтому конструкторы и испытатели предложили продолжить исследования для определения реальных возможностей использования сплава МА-21 в колесах для болидов «Формула-1», что не позволило на тот момент запустить изготовление дисков в серию.

Сегодня уже можно сказать, что принятые решения вытекали из следующей ситуации:

- совершенно новый материал апробировался на серийной конструкции колес;

- апробировались совершенно новая технология изготовления кованых полуфабрикатов и приемы механической обработки;

- фирма Speedline серийно поставляла колеса для всех основных команд «Формулы-1» и не могла без командных тестовых испытаний перейти на выпуск «штатных» колес из нового материала.

Таким образом, желание сразу перейти на изготовление «штатных» колес из совершенно нового сплава по новой технологии не было реализовано. Даже начальные исследования, проведенные в фирме Speedline, показали, что невозможно без каких-либо уточнений перенести имеющийся опыт изготовления «штатных» колес на колеса из пока недостаточно исследованного нового материала.

Весьма успешным стало осуществление совместного с фирмой Speedline проекта по изготовлению колес серии Chellenge. Колеса этой серии размерами 6 х 14'' из алюминиевых сплавов АВТ1, а затем и 6061Т6 оказались востребованными практически для всех видов автомобильного спорта благодаря высокой надежности, малому весу и, что самое главное, большому рабочему объему под усиленные тормоза.

Объем производства этих дисков только в ВИЛСе достигал 2500 шт. в месяц. Впоследствии колеса этой серии по заказам спортивных команд выпускались также размерами 6x15'', 6,5x15'' и 6x16''.

В начале 1994 г., по предложению фирмы O-Z, была рассмотрена возможность изготовления из магниевого сплава опытных штампованных заготовок для новой конструкции передних и задних колес, разработанных специалистами фирмы для болидов «Формула-1» команды «Джордан».

Учитывая предыдущий опыт было решено изготавливать новые образцы колес из магниевого сплава МА2-1, который хорошо себя зарекомендовал в России на колесах «Звезда ралли» и «Формула-1600» (рис. 5). Уже к августу 1994 г. фирма O-Z провела серию тестов, которые подтвердили весьма высокие усталостные характеристики опытных колес.

А в октябре были утверждены окончательные варианты колес для болидов на сезон 1995 г., что потребовало срочной доработки элементов штамповой оснастки и изготовления партий кованых полуфабрикатов для новых «штатных» колес.

-Ф-

-Ф-

Рис. 5. «Формупа-1б00»>, »Формула-3> 8х13'', 10х13'

Рис. 6. Колесо фирмы О-Z. Вокруг центральной гайки надпись — FORGED BY VILS

Болиды «Формула-1» были укомплектованы новыми оригинального дизайна колесами фирмы 0-7 (рис. 6), откованными в России в ВИЛСе по технологии фирмы «ДИСК». Многие спрашивали: «Почему совместно?». Дело в том, что российские производители для «Формулы-1» никому в мире не были известны. Да и все особенности колес этого класса нам не были известны. А делиться этими «деталями» естественно никто не собирался.

Конечно, все изложенное заставило полностью пересмотреть цепочку взаимоотношений по технологическому процессу. Тем более это стало необходимым, когда уже к середине сезона 1995 г. выяснилось, что колеса фирмы О-7 оказались востребованными и другими командами, что потребовало дополнительной доработки штамповой оснастки для изготовления полуфабрикатов восьми типоразмеров.

Неоценимую помощь в организации бесперебойной своевременной доставки механически обработанных полуфабрикатов колес из России (Москва) в Италию оказала служба «ИнтерКаргоСервис» в аэропорту

«Шереметьево», сотрудники которой с пониманием отнеслись к необходимости обеспечения жестких сроков транспортировки полуфабрикатов колес «Формула-1». Понимание и помощь в разрешении возникающих ситуаций оказывали все, кто соприкасался с проектом «Формула-1».

Прошедший сезон 1995 г. показал правильность выбранной тактики. Совместно с фирмой O-Z к концу сезона коваными колесами совместного производства были оснащены болиды команд «Джордан», «Эрроуз», «Виль-ямс» и «Мак Ларен».

В дальнейшем начиная с 1996 г. на основе приобретенного опыта были спроектированы и изготовлены совместно с фирмой O-Z кроме серий «Формулы-1», «Формулы-3» также и новые спортивные колеса из легких сплавов размерами 18'' и 19'' для машин Alfa Romeo, Citroen, Toyota и др. Кроме того, фирмами ВИЛС/«ДИСК» проектировались спортивные колеса и других классов. Отличительные черты изготавливаемых колес - стабильная геометрия, характерные дизайны и малый вес.

Дальнейшее совершенствование технологии позволило решить вопрос изготовления по принципиально новой технологии подобных оболочек в слоистом варианте, т. е. с расположением в живом сечении оболочки нескольких прослоек из более пластичного материала, в частности алюминия, резко улучшающего показатели вязкости разрушения.

Кроме того, было установлено и подтверждено на слоистых моделях, что применяемая в настоящее время операция обратного выдавливания стенки оболочки из прошитой заготовки, хотя и дает повышенные значения пластических характеристик в объеме детали, но не обеспечивает расположения слоев металла (текстуры деформации) эквидистантно конфигурации штамповки. Как следствие, оси разрывных продольных образцов в продольном направлении не совпадают с образовавшейся в сечении полуфабриката текстурой деформации.

Рекомендуемые технологические процессы отличаются от существующих как формой и способами получения исходной заготовки, так и операциями собственно формообразования штамповок. Например, вместо обрат-

ПРИМЕНЕНИЕ

Рис. 7. Макроструктура слоистого полуфабриката колеса (продольное сечение) после осадки и прошивки (а), после осадки в шайбу и свертки (б)

ного выдавливания ободной части и ступицы применяется свертка заготовки в чашу, диаметр которой больше диаметра собственно оболочки.

На рис. 7, а показана макроструктура штамповки барабана, ее слоистая модель, изготовленная обратным выдавливанием из осаженной и прошитой заготовки, а на рис. 7, б - макроструктура штамповки того же барабана, изготовленного из плоской шайбы по рекомендуемой технологии с ориентированными прослойками из алюминия (рис. 8).

Поскольку рассмотренные технологические схемы широко применялись для изготовления подобных штампованных полуфабрикатов из магниевых и алюминиевых сплавов, то имеются данные ряда исследований оболочек (колес) из алюминиевых сплавов В96ЦЗ, 1420, проведенных совместно с И.Н. Фридляндером и О.Е. Грушко, а также из сплавов АК6, 1420, АВТ1 (6061), проведенных совместно с

Б

1 —1

\

\

\

Предварительный

\

п

\

\

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Завершающий

СО-621

СО-622

Рис. 8. Новые технологические схемы изготовления штампованных заготовок боковин авиаколес методом осадки на выпукло-вогнутых бойках (а, подготовка исходной заготовки — осадка с перекладкой на выпукло-вогнутых бойках) и свертки (б, формирование полуфабриката в два этапа): СО-621 — боковина с нишей под тормоз; СО-622 — облегченная боковина

-Ф-

а

-Ф-

Характеристики кованых колес (оболочек)

Таблица 2

Характеристики

Сплав

МА-21 МА2-1 1420 6061 АК6пп В96Ц

у, г/см3 1,58 1,78 2,47 2,72 2,75 2,85

ств, МПа 220 260 440 335 400 600

Е 46 100 41 500 76 000 68 900 67 000 67 000

Толщина обода 8, мм 4,0 3,5* 2,07 2,71 2,27 1,52

8°в 88 91 - постоянная величина нагрузки

by8 6,32-10-3 6,23-10-3 5,11*10 7,37*10 6,24*10 4,33-10-

Ств/у, км 13,9 14,61 17,81 12,32 14,54 21,05

E/y 28,9-103 23,3-103 30,7-103 25,3-103 24,4-103 23,5-103

*Толщина оболочки (обода) принята базовой, как для колеса оболочки (обода).

<Формула-1»; b = 1 мм - ширина

С.С. Кокониным и В.Н. Шкробом [3]. Это позволяет провести сравнительную оценку несущей способности оболочек (обод колеса), используя также результаты исследований и испытаний, в том числе эксплуатационных, штампованных дисков из двух магниевых и четырех алюминиевых сплавов (табл. 2) для спортивных автомобилей серий «Формула- 1», «Формула-3» [3, 7-9].

Приведенные отечественные алюминиевые деформируемые сплавы в той или иной степени использовались для исследований.

За базу были приняты характеристики колеса «Формула-1» производства ОАО «ВИЛС»,

1997 г.

Размер колеса..................13,7x13''

Сплав (основа магний).............МА2-1

Толщина стенки обода 8, мм...........3,5

Удельная плотность у, г/см3...........1,78

Общая масса, кг.................... 3,730

В соответствии с уровнем фактических характеристик материала кованых колес толщина стенок обода из условий равнопроч-ности для каждого сплава была установлена индивидуально, т. е. произведение значения прочности при растяжении на толщину и единицу ширины стенки (Ь8стб) было принято для колес из рассматриваемых сплавов постоянным и составляло 91 кг при значении Ь = 1 мм, как и для оболочки из сплава МА2-1 (базовое колесо «Формулы-1»), что позволило, на наш взгляд, оценить влияние применяемого сплава на конструкцию колеса (оболочки).

Сравнивали следующие показатели: прочность при растяжении ств; толщину стенки обода 8; плотность материала у; модуль упругости материала E.

Оценку проводили по таким показателям, как предельная нагрузка на миллиметр ширины оболочки Ь8ств, масса оболочки шириной 1 мм by8, удельная прочность материала ств/у, удельный модуль упругости материала Е/у.

Для большей наглядности эти показатели представлены в виде табл. 2, в которой сплавы размещены в порядке нарастающей величины удельной плотности. Приведенные данные позволили сделать некоторые выводы.

1. Оболочки (колеса) из перечисленных сплавов по характеристикам могут быть условно разделены на две группы: толстостенные - из магниевых сплавов; тонкостенные -из алюминиевых сплавов; при этом различие в толщине стенки составляет в среднем 200 %.

2. Геометрические и прочностные характеристики влияют как на массу оболочки, так и на ее жесткость, которая при одинаковых диаметрах сравниваемых оболочек зависит от их толщины.

Таким образом, у конструктора появляется выбор:

- если требуется жесткая оболочка, то применяется магниевый сплав;

- если нужна упругая оболочка, работающая на растяжение, выбирается высокопрочный алюминиевый сплав;

- если оболочка представляет такую сложную конструкцию, как колесо, то максималь-

-Ф-

ПРИМЕНЕНИЕ

ную упругость при массе, сопоставимом с массой магниевых сплавов, может дать сплав системы Al-Li (1420).

Это справедливо,если, конечно, условия эксплуатации одинаково приемлемы для рассмотренных сплавов.

Сравнительные исследования колес из магниевых сплавов и сплавов системы Mg-Li, проведенные совместно с G. Muffatto, G. Fogolari, R. Miorin (Speedline, 1993, Italy), а впоследствии и с C. Bernoni, L. Lucaora (O-Z, 1994, Italy), показали, что для достижения максимального эффекта использования сплава системы Mg-Li колеса из этого сплава могут иметь определенные конструктивные особенности.

В 2013 и 2014 гг. было изготовлено несколько партий оболочек пяти наименований из алюминиевых и магниевых сплавов, в том числе и заготовки задних и передних колес F-1. При этом были опробованы и новые технологические решения, снижающие массу исходной заготовки на 30 % [3, 8, 10].

Подводя итоги за прошедшие 25 лет с момента изготовления и установки на спортивные (да и не только) автомобили штампованных дисков из легких сплавов можно отметить, что:

- при участии российских и зарубежных фирм удалось разработать, исследовать и внедрить перспективные процессы изготовления методами ОМД как спортивных колес для конкретных машин, так и сложных конструкций подкрепленных осесимметричных оболочек из легких сплавов вообще;

- в дальнейшем, за прошедшие с марта 1995 г. 20 лет, после выступления пилотов команды «Джордан» в гонках «Формула-1» на «Гран При» Бразилии на машинах с колесами, на ступицах которых была надпись Forged by VILS, удалось в рамках совместного исследовательского проекта фирм ЗАО «Диск-БС» и ОАО «МКБ «ФАКЕЛ» им. акад. П.Д. Грушина разработать и изготовить экспериментальную оснастку для предварительной подготовки исходной структуры заготовок для колес F-1 методами концентричного углового (КУ) или концентричного равноканального углового (КРКУ) прессования, а затем провести «холодную» проверку оснастки в МГТУ «МАМИ»;

- при участии упомянутых выше фирм совместно с ГКНПЦ им. М.В. Хруничева в последующие годы на экспериментальной оснастке проводилась отработка технологических режимов КУ-прессования заготовок для изготовления конкретных оболочек, в том числе и для колес F-1.

Была разработана и проверена методика выбора параметров предварительной обработки слитков из магниевых сплавов при штамповке подкрепленных осесимметрич-ных оболочек, в т.ч. и колес.

Таким образом, работы, начатые в ВИЛСе 25 лет назад, послужили, началом промышленного производства в нашей стране штампованных дисков автомобильных колес и силовых узлов в виде осесимметричных подкрепленных оболочек.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Луконин А.А., Басюк С.Т., Андрианов Ф.Ф.

Технология изготовления кольцеобразных деформируемых изделий прессованием // Бюллетень технической информации. 1956. № 2. С. 29-36. 1978. № 5. С. 30-34.

2. Пат. 2087585 РФ. Медведева Г.И., Басюк С.Т. и др. // БИ. 1997. № 23.

3. Басюк С.Т., Корягин Н.И., Коконин С.С., Шкроб В.Н. Выбор процесса изготовления подкрепленных оболочек на примере барабанов колес // В кн.: Производство полуфабрикатов с использованием осадки в выпукло-вогнутых плитах. - М.: ВИЛС, 1985. С. 64.

4. Басюк С.Т. Объемная штамповка заготовок из легких сплавов на гидравлических прессах.- М.: Спорт и культура - 2000, 2009. -144 с.

5. Басюк С.Т., Левочкин С.Б. Функциональная проверка схем изготовления тонкостенных оболочек с использованием деформаций сдвига // Технология легких сплавов. 2010. № 2. С. 95-100.

6. Гринберг И.В., Мягких Т.В. Процесс одноходо-вой штамповки колес // Технология легких сплавов. 2009. № 3. С. 116-117.

7. Басюк С.Т., Левочкин С.Б., Гринберг И.В. Изготовление осесимметричных оболочек // Технология легких сплавов. 2009. № 3. С. 110-115.

8. Басюк С.Т. Эволюция конструкций и технологий изготовления колес транспортных средств / Международная конференция. 27-29.03.2012. - М.: МГТУ «МАМИ».

9. Мельников А. Сетунь - ИНТЕРЛАГОС - далее везде. Взгляд журналиста // За рулем. 1995. № 4. С. 31-32.

10. Басюк С.Т., Крамаренко Е.И., Лисин А.Н., Мозалев В.В. К оценке сопротивления усталости материалов с использованием деформационных критериев // Технология легких сплавов. 2012. № 4. С. 99-102.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.