Способ обработки монолитных панелей

Изобретение относится к технологии обработки деталей с использованием методов упругоэластического и пластического деформирования и может быть использовано при разработке технологических процессов поверхностного упрочнения дробью крупногабаритных панелей крыла самолета из алюминиевых сплавов.Целью изобретения является повышение качества изготовления панелей при сохранении усталостных характеристик.Сущность способа заключается в следующем. Механической обработкой (в основном фрезерованием) заготовке придают размеры и состояние поверхности в соответствии с требованиями чертежа на данную деталь. После этого деталь подвергают формообразующей обработке посредством гибки на прессе и обработке дробью, с целью придать ей заданную форму, как в продольной плоскости (по теоретическому контуру) обработкой дробью, так и в поперечной плоскости (перегиб) - на прессе,Контролирование формы детали производится по контрольным (нервюрным) сечениям с использованием шаблонов, Напряженное состояние при этом для одних и тех же деталей может быть нестабильным и неоднородным, так введение технологического процесса во многом определяется мастерством рабочего.Полностью формообразованная деталь подвергается общему повсеместному поверхностному упрочнению на дробеметной установке. При этом из-за неопределенности технологической наследственности могут появляться отклонения от заданной формы детали, которые устраняются на прессе гибкой (правкой) деформированного участка детали. Для того, чтобы нейтрализовать и компенсировать перераспределение напряжений в месте гиба (правки) оно подвергается повторному упрочнению дробью на более мягких режимах, чем при первичной обработке.Указанный способ можно применять только при величине деформации детали до 1,0 - 1,5. При этом направление воздействия пуансона пресса при дополнительной гибке (правке) должно быть только со стороны детали, противоположной стороне, имеющей конструктивные усиления (стрингеры и др,), Такой стороной на панелях бывает сторона, выходящая на аэродинамический обвод (теоретический контур). Одни и те же участки поверхности детали можно править только один раз. Пример. Фрезерованные образцы из сплава Д 16 Т подвергали формоизменению правкой на прессе НКОс различной степенью деформации (0,5;1 1,5/,), определяемой радиусом кривизны технологической оснастки матрицы.Гибка (правка) проводилась по трем схемам:при воздействии пуансона с гладкой стороны образца, имитирующей сторону теоретического контура (наружную сторону);при воздействии пуансона со стороны образца, имитирующей сторону силового набора (внутреннюю сторону) детали;при воздействии пуансона поочередно с каждой стороны образца (двухкратная правка),Затем проводилось повсеместное (общее) упрочнение образцов на дробементной установке УДП-3,5 при режиме: частота вращения дробеметных колес 740 1/мин; количество дроби, выбрасываемое каждым дробеметным колесом 180 кг/мин; скорость перемещения образцов через зону обработки 1,0 м/мин.Интенсивность упрочнения, характеризующая стабильность режимов обработки, и определяемая величина (стрелой) прогиба стандартного контрольного образца - свидетеля при таком режиме составляла 1,8 мм,Далее проводилась дополнительная правка гибкой и дополнительное упрочнение зон правки на дробеметной установке ДОКв соответствии с производственной конструкцией ПИ 1.4,379-77, При этом обеспечивалось перекрытие зоны правки, а интенсивность упрочнения бьша меньше, чем при первичном (общем) упрочнении, в пределах 0,5 - 0,8 от первоначальной,Сравнительные испытания проводились на изгиб в условиях малоциклового усталостного нагружения с частотой нагружения 1 Гц при максимальной и минимальной нагрузках цикла 22 кг/см и 0 соответст 2венно,Результаты усталостных испытаний свидетельствуют о том, что использование дополнительной прессовой правки (гибки) значительно (в 3 раза) снижает эффект, полученный в результате поверхностного упрочнения.Дополнительное локальное упрочнение дробью зоны правки при деформации образца в 1 О/, почти полностью компенсирует влияние дополнительной прессовой правки и восстанавливает эффект общего упрочнения.Во всех случаях при этом правка (гибка) проводилась с гладкой стороны образца,1600186 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Заказ Я д Подписное ВНИИПЙ, Рег. ЛР Хя 040720 113834, ГСП, Москва, Раущская наб 4/5 121873, Москва, Бережковская наб., 24 стр. 2. Производственное предприятие Патентимитирующей сторону теоретического контура детали,Зона дополнительного упрочнения перекрывала зону гибки на 3 - 5 От. е, зона гибки при длине 1 м перекрывалась на 30 - 50 мм, что обеспечивало гарантированную равнопрочность материала. Увеличение зоны перекрытия приводит к лишней трудоемкости, а уменьшение - к ослаблению материала Способ обработки монолитных панелей, имеющих гладкую без конструктивных усилений поверхность, при котором осуществляют формообразование посредством прессовой гибки и обработки дробью, правку и проводят упрочнение всей поверхности дробью, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изготовления панелей при сохранении усталостных характеристик, после упрочнения всей поверхности дополи усталостному разрушению по переходной зоне,Уменьшение интенсивности дополнительного упрочн ения обусловлено необходимостью избежать пер енаклеп в переходной зоне, Диапазон уменьшения (0,5 - 0,8) определен условием ограничения интенсивности при двойной обработке и подтверждается усталостными испытаниями,нительно производят правку гибкой со стороны гладкой без конструктивных усилений поверхности, а затем дополнительно упрочняют обе стороны монолитной панели дробью с интенсивностью, равной 0,5 - 0,8 интенсивности первоначальной упрочняющей обработки, таким образом, чтобы зона дополнительного упрочнения перекрывала зону гибки на 3 - 5;4,