Проблема в машиностроении

В настоящее время при проектировании как всего летательного аппарата так и его отдельных агрегатов, узлов и деталей одной из основных задач является максимальное снижение веса конструкции при одновременном повышении ее ресурса, прочности и надежности. Это обуславливает широкое применение в авиастроении различных титановых сплавов – ВТ-22, ВТ-8, ОТ-14 и других. Титановые сплавы обладают такими важнейшими свойствами, как низкий удельный вес, высокая удельная прочность, теплостойкость (до 500° С), коррозионная стойкость на воздухе и в морской воде, пассивность по отношению ко многим органическим и неорганическим кислотам и щелочам. Все это обеспечивает надежную работу конструкции из титановых сплавов в условиях высоких механических нагрузок, включая циклические знакопеременные нагрузки и действие агрессивных сред. Однако, из-за специфики физико-механических свойств, системы легирования и фазово-структурных превращений титановых сплавов скорость резания и глубина срезаемого слоя при их механической обработке значительно меньше, чем при обработке обычных конструкционных материалов. Это ведет к значительному увеличению времени, необходимого на обработку детали, что, учитывая большое количество деталей из титановых сплавов в летательном аппарате, приводит к существенному увеличению времени на его изготовление.

---

Специалисты сделают реферат на заказ срочно в Тюмени , заполните форму на нашем сайте.

---

. Решение этой проблемы включает в себя меры, направленные на повышение обрабатываемости титановых сплавов, совершенствование технологии обработки и конструкции режущего инструмента, поиска и внедрения новых инструментальных материалов. Одной из наиболее перспективных мер увеличения производительности обработки титановых сплавов является применение для их обработки режущего инструмента с износостойким покрытием.

На основании вышеприведенных данных можно сделать следующие выводы. В авиастроении наметилась устойчивая тенденция к увеличению объема производства титановых сплавов, к главным преимуществам которых относят их низкий вес, теплостойкость, антикоррозионные свойства, износостойкость и высокие прочностные характеристики в сочетании с хорошей пластичностью. Однако, в силу специфики своих физико-механических и химических свойств, а именно низкой теплопроводности, высокой насыщаемости азотом и кислородом из воздуха при повышенных температурах, склонности к адгезии с материалом режущего инструмента, а так же абразивном истирании последнего обработка резанием титановых сплавов сильно затруднена. В результате этого производительность их механической обработки низкая, а износ режущего инструмента высокий. Повышение эффективности обработки резанием титановых сплавов инструментом, оснащенным режущими элементами из быстрорежущих сталей и твердых сплавов достигается различными методами. К ним относят повышение стойкости режущего инструмента путем различных методов упрочения, среди которых одним из самых перспективных является метод нанесения износостойкого покрытия, как одно- так и многослойных, с постепенным изменением состава по толщине слоя; применение термической и химико-термической обработки в среде газов и вакууме, обеспечивающей насыщение поверхностного слоя карбидами и нитридами Ti, Zr, и др. Кроме того, эффективность обработки титановых сплавов может быть повышена при помощи использования сульфинированных или хлороированных СОЖ с поверхностно-активными присадками, которые, адсорбируясь на контактных поверхностях пластифицируют поверхностный слой обрабатываемого металла и облегчают взаимное перемещении контактных поверхностей инструмента и обрабатываемого металла. Эффективность обработки резанием также может быть повышена путем применения инструмента с режущими частями из твердых сплавов особомелкозернистой структуры или применением инструмента из порошковой быстрорежущей стали.

Александров В.Г. Справочник по авиационным материалам. Москва, Транспорт, 1976 г., 278 с. 2. Белов А.Ф., Николенко В.В. Строение и свойства авиационных материалов. Москва, Металлургия, 1989 г., 386 с. 3. Верещака А.С., Третьяков И.П. Режущеи инструменты с износостойкими покрытиями. Москва, Машиностроение, 1986 г. 190 с. 4. Кабалдин Ю.Г., Кожевников Н.Е., Селезнев В.В. Повышение износостойкости инструмента. Москва, Машиностроитель, 1988 г., 278 с. 5. Кривоухов В.А., Чубаров А.Д. Обработка резанием титановых сплавов. Москва, Машиностроение. 223 с. 6. Кулешова И.В., Берман З.К. Повышение эффективности обработки резанием труднообрабатываемых материалов. Москва, НИИМАШ, 1981 г. 67 с. 7. Кинлок Э. Адгезия и адгезивы. Москва, Мир, 1991 г., 484 с. 8. Житомирский Г.И. Конструкция самолетов. Москва, машиностроение, 1995 г., 415 с. 9. Сайдахмедов Р.Х., Карпман М.Г., Фетисов Г.П. Многокомпонентыне покрытия, формируемые ионно-плазменным методом. Ташкент, Фан, 1999 г., 176 с. 10. Справочник металлиста, 2,т., Москва, машиностроение, 1976 г., 716 с.