Переход с клепки и сварки на изготовление корпусов методами литья в конструировании тонкостенных крупногабаритных деталей корпусного типа, дал возможность заменить до сотни наименований входящих деталей одной монолитной…

Тезисы выступления по ЛВ

ТКМК планера панельного и корпусного (оболочкового) типа составляют до 70% от массы ЛА производилось из дорогостоящих деформируемых металлов с применением трудоёмких процессов штамповки, вытяжки, гибки, клёпки, сварки и механической обработки (из листа, профилей, отливок и штамповок для силовых элементов) с последующей их сборкой. Цикл производства агрегата занимал до 15 дней и требовал дорогостоящего оборудования.

Коэффициент использования материала (КИМ) не превышал 0,1–0,4.

Увеличивается производство точного литья прогрессивными методами.

В отрасли доля выпуска отливок в металлические формы из алюминиевых сплавов достигла 88,5%, в формы из смесей холодного твердения (ХТС), что способствует повышению точности отливок.

Задача была поставлена перед литейщиками авиационной промышленности ещё в 60-е годы прошлого столетия.

Два условия отлить любую деталь (кроме качественной подготовки металла и формы):

  1. Заполнить металлом форму раньше, чем он успеет закристаллизоваться.
  2. Компенсировать усадку в процессе кристаллизации.

При уменьшении толщины и увеличении габаритов отливки:

  1. Резко возрастают гидродинамические потери
  2. Сокращается время остывания расплава
  3. Затрудняются условия питания отливки

Одним из основных путей: замена сборных конструкций монолитными, получаемых непосредственно из расплава.

Сущность ЛВ – заполнение формы жидким расплавом происходит под действием сближающихся полуформ, регулируя проходное сеченое формы, а следовательно тепловой режим массы расплава, представляется возможным управлять в широких пределах гидродинамическими, теплофизическими и металлургическими параметрами ЛП:

  • Скоростью движения потока расплава;
  • Температурой жидкого металла и длительностью его охлаждения;
  •  Условиями кристаллизации сплава и характером формирования отливки.

При ЛВ представляется возможным одновременно:

  •  Повышать скорость потока расплава и уменьшать сопротивление формы;
  •  Понижать температуру расплава и увеличивать длительность его охлаждения;
  • Заставлять широко интервальные сплавы кристаллизоваться как узкоинтервальные с образованием плотной структуры без рассеянной усадочной пористости и прочих трещин;
  •  Из сплавов склонных к ликвации, формировать структурно и химически однородные отливки;
  •  Из сплавов, склонных к образованию усадочных дефектов, формировать плотные отливки без усадочной пористости и горячи трещин.

Корпуса и панели ТКМК ЛВ отличаются:

  1. Высокой точностью
  2. Прочностью
  3. Экономичностью

Перевод панелей и корпусов на метод литья выжиманием позволяет снизить в 2-3 раза трудоёмкость их изготовления, а себестоимость изготовления изделия на 30%, и обеспечить повышение КИМ по сравнению со сборно-клёпанным и сварным вариантами до 0,7-0,8.

Как показывают результаты освоения процесса, минимальная скорость головной части потока расплавленного металла 0,15 м/с, максимальная 1,00 м/с (соответствует началу образования динамических разрывов в отливке). Рекомендуемые величины скорости находятся в интервале 0,35–0,60 м/с.

Технико-экономические показатели.

Переход с клепки и сварки на изготовление корпусов методами литья в конструировании тонкостенных крупногабаритных деталей корпусного типа, дал возможность заменить до сотни наименований входящих деталей одной монолитной. Применение литых корпусов позволило:

  • Сократить трудоемкость изготовления корпусов в серийном производстве на 60 – 65% по сравнению с изготовлением их из деформированных материалов в виде сборных конструкций;
  • Сократить число входящих в агрегат деталей в 10 – 40 раз;
  • Улучшить технологичность производства корпусов, что позволило сократить число клепальщиков и станочников;
  • Повысить надежность работы изделий;
  •  Сократить цикл изготовления корпусных деталей;
  •  Улучшить организацию производства за счет сокращения номенклатуры деталей и высвобождения рабочих смежных профессий;
  • Решить важную социальную проблему значительно снизить количество профзаболеваний от виброболезни на предприятии.

Нашим предприятием накоплен положительный опыт применения метода литья выжиманием для серийного производства тонкостенных крупногабаритных монолитных конструкций панельного и корпусного типа из алюминиевых сплавов, номенклатура которых полностью составляют отливки изделия 4К-51.

Успехи предприятия были отмечены постановлением Правительства РФ от 29 февраля 2000 г. N 175 «О присуждении премий Правительства Российской Федерации 1999 г. в области науки и техники» – »Пункт 14 — за разработку высокоэффективных технологических процессов литья и новых алюминиевых сплавов для получения интегральных литых конструкций гарантированного качества».

Поделись с друзьями:

Friend me:

Оставить комментарий

This site is protected by WP-CopyRightPro