Введение
1. Состояние вопроса и постановка задач исследования .
1.1 Области применения кольцевых изделий в современной промышленности 15
1.2 Основные способы изготовления колец авиационных ГТД 18
1.3 Экспериментальные способы исследования очага деформации 24
1.4 Аналитические методы исследования очага деформации при прокатке и раскатке 27
1.5 Применение метода конечных элементов для исследования очага деформации при раскатке и прокатке 33.
1.6 Краткая характеристика сплавов ХН68ВМТЮК-ВД И ХН45ВМТЮБР-ИД и механизм их рекристаллизации 40
1.7 Обзор исследований теплового состояния металла в очаге деформации при раскатке колец и плоской прокатке. 49
2. Определение зависимости доли рекристаллизованного объема от температуры степени деформации и времени междеформационной паузы для сплавов ХН68ВМТЮК-ВД И ХН45ВМТЮБР-ИД 55
2.1 Анализ механизма формообразования при горячей раскатке
колец ГТД 5
2.2 Цели и методика проведения эксперимента 58
2.3 Оборудование и приборы для исследования 61
2.4 Исследование процесса первичной рекристаллизации в сплавах ХН68ВМТКЖ-ВД и ХН45ВМТЮБР-ИД после горячей деформации 62
3. Разработка математической модели процесса горячей раскатки кольцевых деталей ГТД 69
3.1 Основные допущения и гипотезы 69
3.2 Математическое описание и дискретизация области решения 70
3.3. Аппроксимация полей перемещений, деформаций и напряжений 71
3.3.1 Аппроксимация перемещений в элементе 71
3.4. Составление локальной глобальной матриц жесткости. Главная система
уравнений метода конечных элементов 79
3.4.1 Построение локальной матрицы жесткости 80
3.4.2 Построение глобальной матрицы жесткости 82
3.4.3 Учет граничных условий 3.5. Построение модели поля температур 86
3.6. Общая структура математической модели 91
4. Исследование влияния междеформационыых пауз на величину накопленной деформации и температуру при раскатке колец ГТД . 95
4.1 Описание стадий раскатки колец ГТД 95
4.2 Поиск оптимальных режимов обжатий и продолжительности междеформационной паузы при горячей раскатке колец ГТД 96
4.3 Сравнение результатов моделирования с экспериментальными Данными 104
4.4 Проверка найденных результатов с помощью тепловизора ThermaCAMP65 108
4.5. Промышленное исследование режимов раскатки колец с регулирование междеформационной паузы 109
5 Поиск оптимальных режимов локальных обжатий и скоростей деформирующего инструмента при раскатки колец ГТД 117
5.1 Определение допустимого времени деформации 117
5.2 Выбор оптимальной скорости вращения и величины локальных обжатий 118
Основные результаты и выводы 136
Список используемой литературы 1
