Введение
В настоящее время актуальным является оснащение воздушного транспорта высокоэффективными самолетами. Это ставит перед самолетостроителями задачу улучшить качество выпускаемых изделий, повысить их надежность и ресурс.
Одним из направлений решения этой задачи является использование высокопрочных титановых сплавов. Обладая комплексом уникальных свойств, они нашли широкое применение в авиационных конструкциях в виде листовых деталей с шипами различной формы.
В авиационной промышленности при создании транспортных самолетов используют листовые ошипованные детали. Такие детали устанавливают в зонах интенсивного перемещения людей, техники, грузов с целью увеличения фрикционных свойств. Это трапы, двери – лестницы, рампы, стеллажи и т.д. Особым типом такой конструкции является настил грузового пола транспортных самолетов, где листовые детали с шипами включены в силовую схему агрегата[1-2]. К таким деталям предъявляются требования обеспечения высоких фрикционных свойств, механической прочности, герметичности и износостойкости.
Вследствие этого для изготовления настилов полов самолетов используют высокопрочные титановые сплавы, например ВТ6С; ВТ16; СПТ2.
Процесс получения деталей представляет собой дуговое капельное дозированное нанесение на листовые заготовки и последующее пластическое деформирование наплавленного металла из титановых сплавов.
Процесс получения деталей из этих заготовок характеризуется высоким уровнем трудозатрат, расхода материалов, что повышает их стоимость. Кроме того, изготовление деталей связано с экологически вредным процессом химического фрезерования. Помимо этого, на Украине не освоен выпуск продукции данного типа. Катаные панели с шипами закупаются в России по высокой стоимости. Однако устойчивый спрос на данную продукцию со стороны предприятий авиационной промышленности Украины заставляет искать альтернативные пути решения данной проблемы.
В связи с этим представляется актуальным исследование и внедрение таких методов получения ошипованных листовых титановых деталей с высокими эксплуатационными свойствами, которые обеспечили бы минимальный расход дорогостоящего материала, повышение уровня автоматизации производства, улучшение условий труда.
1. Постановка задачи
В настоящее время при изготовлении ряда изделий авиационной техники, в конструкциях, где необходимы повышенные фрикционные свойства поверхности и снижение массы при неизменной прочности(настилы грузовых полов, переходы, трапы), местные выступы на тонколистовых деталях (выступы для постановки крепежа), широко используются листовые детали с рифлением. Листы с рифлением разделяются на листы с замкнутым контуром негладкой поверхности и листы с отдельно расположенными выступами различной формы[3,4]. Улучшенные фрикционные свойства конструкции, при равной прочности и минимуме массы, обеспечиваются применением листовых деталей с шипами с пирамидальными выступами на одном общем основании, которые наряду с прочностью листа должны иметь достаточную прочность соединения шипа с основанием. Применимость того или иного способа производства ошипованных листов определяется размерами шипа, толщиной листа, родом материала. ............