Технологию подготовки производства деталей в режиме сверхпластичности представил научный сотрудник ИРНИТУ Алексей Колесников на конференции в Уфе

28 мая 2015 года//Наука

Научный сотрудник лаборатории «Прогрессивные методы формообразования в заготовительно-штамповочном производстве» ИРНИТУ Алексей Колесников представил сквозную технологию подготовки производства деталей в режиме сверхпластичности на III Международной научно-практической конференции «IT DAYS-2015». Мероприятие  проходило 20-22 мая в Уфимском  государственном  нефтяном  техническом  университете в рамках нефтегазового форума и выставки «ГАЗ. НЕФТЬ. ТЕХНОЛОГИИ — 2015». Работа конференции была организована по пяти тематическим секциям: «Информационные технологии в науке, образовании и производстве», «Дистанционное образование: концепции, методологии, технология», «Информационные технологии в экономике, управлении и бизнесе» и «Моделирование информационных систем».


А. Колесников выступил с докладом  на секции «Моделирование информационных систем»,  которую  возглавлял известный ученый в области сверхпластичности - заведующий кафедрой вычислительной техники и инженерной кибернетики Уфимского нефтяного  технического  университета профессор Фарид Еникеев.

Как  подчеркнул А. Колесников, проблематика производства деталей в режиме сверхпластичности  очень актуальна  для авиакосмической, машиностроительной и  нефтегазовой отрасли: «Это связано с тем, что конструкции летательных аппаратов и другой промышленной техники постоянно усложняются, происходит усовершенствование как самой техники, так и технологии её изготовления. Растет востребованность  труднодеформируемых титановых сплавов.  Кроме того, детали приобретают всё более сложную геометрию, соответственно появляются сложные элементы конструкций, которые трудно выполнить обычной штамповкой. И здесь на первый план выходят перспективные технологические процессы, к  которым  относится формовка в состоянии сверхпластичности.

Основным условием для возникновения режима сверхпластичности материала  в процессе штамповки является обеспечение определенных температурно-скоростных условий деформирования. Это  дает возможность изготавливать сложные по форме детали с чрезвычайно большими степенями деформации, в том числе и многослойные конструкции, которые находят широкое применение в авиакосмической отрасли.

«В настоящее время большая номенклатура деталей в режиме сверхпластичности изготавливается для самолетов таких крупных авиационных компаний, как Airbus и Boeing. В России данная  технология активно применяется пока только в ракетостроении. Однако постепенно ситуация изменится, и эта технология будет закладываться в изготовление авиационных деталей», - сказал  А. Колесников.


На конференции  он  представил  доклад, посвященный   полному циклу подготовки производства деталей в режиме сверхпластичности - от идеи изготовления до ее воплощения.

«Для реализации технологии изготовления деталей пневмотермической формовкой в режиме сверхпластичности необходима комплексная программа. Она включает в себя мероприятия по определению, либо уточнению параметров сверхпластичности, проектированию оснастки, моделированию процесса пневмотермической формовки, определению напряженно-деформированного состояния отформованных конструкций, с учётом разнотолщинности, под действием эксплуатационных нагрузок, изготовлению оснастки и оценке качества изготовления, состоящей из проведения металлографического анализа, испытаний по определению физико-механических характеристик и т.д. В результате дается заключение о пригодности разработанной технологии изготовления детали к внедрению», - пояснил  А. Колесников.


Молодой ученый отметил, что на секции также прозвучал интересующий его доклад кандидата технических наук Сергея Аксенова на тему  «Определение характеристик сверхпластичности материалов на основе экспериментов по свободной газовой формовке при постоянном давлении». Данное направление  исследований приобретает все большую популярность. Лаборатория  ИРНИТУ успешно сотрудничает с кафедрой механики и математического моделирования МИЭМ НИУ ВШЭ, где под руководством Сергея Аксенова занимаются вопросами, связанными с определением свойств сверхпластичности, математическим моделированием процессов формообразования и др.


Кроме того,  А. Колесников  стал участником круглого стола, на  котором выступили учёные из Института проблем сверхпластичности металлов (ИПСМ) РАН. Заведующий лабораторией, доктор технических наук Рамиль  Лутфуллин и старший научный сотрудник, кандидат технических наук Алексей Круглов представили доклад на тему «Применение низкотемпературной сверхпластичности для изготовления полых конструкций из титановых сплавов».

«Результаты работы,  о которых рассказали специалисты ИПСМ РАН, вызывают большой научный интерес, и мы будем рады сотрудничеству с этим институтом по всем ещё не решенным вопросам, озвученным на круглом столе. В целом мне очень понравилась организация и проведение конференции, и я надеюсь, что такого рода мероприятия будут устраиваться регулярно», - заявил А. Колесников.


Отметим, что начало сотрудничества с научными центрами в Уфе, занимающимися вопросами сверхпластичности, уже состоялось. Ещё в 2012 году Алексей проходил стажировку в Уфимском государственном авиационном техническом университете (УГАТУ), где осваивал тонкости пневмотермической формовки и диффузионной сварки (ПТФ/ДС) многослойных конструкций в режиме сверхпластичности. С помощью этого метода на Уфимском моторостроительном производственном объединении («ОАО УМПО») собираются изготавливать многослойные лопатки компрессора авиационных двигателей. С недавнего времени ведутся активные работы с кафедрой вычислительной техники и инженерной  кибернетики УГНТУ в области определения свойств сверхпластичности и моделирования процесса испытаний методом конечных элементов.




Вернуться