Крепче стали, легче воздуха: воронежские ученые запатентовали технологию для авиакосмической отрасли
Ученые Воронежского государственного университета инженерных технологий (ВГУИТ) получили патент на усовершенствованный способ производства особотонкостенных крутоизогнутых патрубков. Разработка обещает существенно снизить долю брака и повысить ресурс элементов гидравлических и топливных систем.
В авиастроении, космонавтике, а также в химической и нефтегазовой промышленности критически важны трубопроводы, способные выдерживать экстремальные нагрузки, вибрации и перепады давления. Речь идет об особотонкостенных патрубках из титановых сплавов и коррозионностойких сталей.
Однако традиционные методы гибки таких труб имеют серьезный недостаток. При сильном изгибе металл испытывает колоссальное напряжение. Так стенки истончаются, сечение деформируется, приобретая овальную форму, а в месте сгиба появляются микротрещины и разрывы. Это приводит к высокому проценту брака и ограничивает срок службы готовых деталей.
Исследователи ВГУИТ предложили метод, который решает проблему за счет строгого математического контроля. Технология предполагает точное распределение нагрузки между двумя этапами производства: ротационной раскаткой заготовки и последующей гибкой проталкиванием через специальный ручей матрицы.
Как поясняет разработчик метода, кандидат технических наук, доцент ВГУИТ Максим Васечкин, новизна подхода заключается в оптимальном выборе параметров процесса:
– Наш метод отличается от известных тем, что при получении сварных особотонкостенных труб и крутоизогнутых патрубков мы добились оптимального выбора параметров технологического процесса и распределения накапливаемой интенсивности пластической деформации между операциями. Это позволило повысить циклическую долговечность сварных титановых труб на 30-40% и изготавливать качественные патрубки.
Разработка воронежских инженеров дает отрасли ряд конкретных преимуществ:
В авиастроении, космонавтике, а также в химической и нефтегазовой промышленности критически важны трубопроводы, способные выдерживать экстремальные нагрузки, вибрации и перепады давления. Речь идет об особотонкостенных патрубках из титановых сплавов и коррозионностойких сталей.
Однако традиционные методы гибки таких труб имеют серьезный недостаток. При сильном изгибе металл испытывает колоссальное напряжение. Так стенки истончаются, сечение деформируется, приобретая овальную форму, а в месте сгиба появляются микротрещины и разрывы. Это приводит к высокому проценту брака и ограничивает срок службы готовых деталей.
Исследователи ВГУИТ предложили метод, который решает проблему за счет строгого математического контроля. Технология предполагает точное распределение нагрузки между двумя этапами производства: ротационной раскаткой заготовки и последующей гибкой проталкиванием через специальный ручей матрицы.
Как поясняет разработчик метода, кандидат технических наук, доцент ВГУИТ Максим Васечкин, новизна подхода заключается в оптимальном выборе параметров процесса:
– Наш метод отличается от известных тем, что при получении сварных особотонкостенных труб и крутоизогнутых патрубков мы добились оптимального выбора параметров технологического процесса и распределения накапливаемой интенсивности пластической деформации между операциями. Это позволило повысить циклическую долговечность сварных титановых труб на 30-40% и изготавливать качественные патрубки.
Разработка воронежских инженеров дает отрасли ряд конкретных преимуществ:
- Новая методика снижает брак на 90%, исключает разрывы и чрезмерное истончение стенок, что критически важно при работе с дорогостоящими титановыми сплавами.
- Детали сохраняют идеальную форму сечения даже на крутых изгибах, обеспечивая надежность стыковки и монтажа.
- Повышенная циклическая долговечность на 30-40% означает, что готовые патрубки выдерживают большее количество циклов нагрузки до разрушения, что напрямую влияет на безопасность полетов и работу промышленного оборудования.
- Технология позволяет уверенно работать со сложными титановыми сплавами, которые традиционно считаются труднодеформируемыми.
ГАЛЕРЕЯ
/ ВСЕ СОБЫТИЯ
