Процессы изготовления тонкостенных деталей пластическим деформированием

Глава 1. Особенности заготовительно-штамповочных работ в самолетостроении 21 Особенно перспективны в авиастроении материалы, у которых высо- кая прочность сочетается с малым удельным весом. Применение таких ма- териалов позволяет снизить вес самолета и соответственно увеличить долю полезной нагрузки (что соответствует высокой массовой отдаче). Перспективные материалы и технологии позволяют обеспечить сни- жение на 20% массы планера современных самолетов и вертолетов, повы- шение их ресурса с 15  20 до 40 тысяч часов, увеличение межремонтного срока с 6  8 до 10  12 лет. Соответственно, авиационные двигатели при этом имеют улучшенные на 10  15% весовые характеристики и топливную экономичность, повышенную в 1,5  2 раза надежность и ресурс и умень- шенную в 3 раза эмиссию. Специфические свойства новых материалов обусловливают приме- нение нового оборудования и новых технологических процессов, т. е. тре- буют существенной перестройки производства. Вследствие сложности конструкции и специфических условий эксплу- атации к материалам, используемым в производстве летательных аппаратов предъявляются повышенные требования в отношении статической, динами- ческой, усталостной и вибрационной прочности, термостойкости, коррози- онной стойкости, весовой (одно из главных требований, т. е. максимальное отношение полезной нагрузки к общей взлетной массе при сохранении уровня других качественных показателей) и экономической эффективности. Также материалы должны обладать необходимыми технологиче- скими свойствами, хорошей обрабатываемостью, пластичностью и т. д. В качестве примера отметим, что, штампуемость, как свойство материала пластически деформироваться, оценивается как показателями стандарт- ных механических испытаний на растяжение, так и по результатам специ- альных технологических испытаний (технологических проб). Предельная равномерная деформация образца ε в , определяемая при испытании на растяжение, характеризует степень допустимого формоиз- менения при пластической деформации, а напряжения σ т , σ в – силовые факторы процесса формообразования. Относительное удлинение δ харак- теризует пластические свойства металла лишь с качественной стороны: чем больше δ , тем лучше эти свойства. Относительное сужение ψ в лучшей степени характеризует пластические свойства металлов. По его величине металлы разделяются на малопластичные  ψ ≤ 0,1 ; среднепластичные  ψ = 0,1…0,2; пластичные  ψ = 0,2…0,3; высокопластичные  ψ > 0,3.