Математическое моделирование процессов изготовления осесимметричных деталей авиационного назначения методом локальной деформации

Р.Ю. Сухоруков, А.А. Сидоров, А.Р. Ибрагимов, Ф.З. Утяшев показать трудоустройства и электронную почту
Принята  09 июня 2015
Цитирование: Р.Ю. Сухоруков, А.А. Сидоров, А.Р. Ибрагимов, Ф.З. Утяшев. Математическое моделирование процессов изготовления осесимметричных деталей авиационного назначения методом локальной деформации. Письма о материалах. 2015. Т.5. №2. С.175-178
BibTex   https://doi.org/10.22226/2410-3535-2015-2-175-178
Детали типа валов и их комбинации с дисками являются важнейшими элементами конструкции современного газотурбинного двигателя для авиадвигателей и аналогичных наземных энергетических установок. Эти детали эксплуатируются в условиях экстремальных силовых и тепловых воздействий и, поэтому, изготавливаются из жаропрочных сплавов на основе никеля, железа и титана. Формообразование подобных деталей традиционными методами горячей объемной штамповки требует использования мощного, энергоемкого оборудования. Одним из наиболее перспективных способов снижения энергосиловых затрат на изготовление осесимметричных деталей авиационного назначения, снижения количества переходов и увеличения КИМ является изотермическая раскатка в состоянии сверхпластичности на специализированных раскатных станах. Для проектирования данного класса оборудования необходимо определение энергосиловых параметров, которые это оборудование должно обеспечить. Для определения необходимых энергосиловых параметров технологического процесса эффективным способом является математическое моделирование. В настоящей статье предложена методика создания конечно-элементной модели технологического процесса изотермической раскатки в состоянии сверхпластичности при высокой степени локализации пластической деформации, с учетом механических свойств материала с ультра мелкозернистой структурой на примере производства диска из жаропрочного титанового сплава ВТ9. В работе приведены как результаты конечно-элементного расчета энергосиловых параметров процесса раскатки в коммерческом программном коде DEFORM 3D, так и результаты экспериментального измерения сил деформирования при раскатке.