Methodology for calculating the technological parameters of preventive deformation of the hardened parts of the "wall" type

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The article aims to establish the effect of preventive deformation on the accuracy of aircraft parts made from the thermally hardened aluminium alloy 1933T2, after blasting hardening. Determination of the impact of preventive deformation was carried out by analysing structural parts of the "wall" type produced using various technological sequences. Sample 1 was produced using a standard manufacturing sequence: milling – blasting hardening – blasting correction. Sample 2 was produced as follows: milling – preventive deformation – hardening – blasting correction. The deformation of the samples was determined at checkpoints by deviations from flatness based on bending deflections. In sample 2, preventive deformation was performed on its ridges by a rolling device. The calculation of the technological parameters of the rolling device was conducted following the principle of superposition of individual operations, such as rolling and blasting hardening. The definition of the parameters of preventive deformation of sample 2 was based on the results ob tained for sample 1. It was established that, for both samples, the deviation from flatness after milling comprised 2.5 mm. The maximum deviation of sample 1 (without preventive deformation) after blasting hardening was 2.6 mm under a high degree of surface saturation. The maximum deviation of sample 2 (with preventive deformation) after blasting hardening did not exceed 0.4 mm, which corresponds to the acceptable deviation of such structural parts. Thus, the inclusion of the preventive deformation stage in the manufacturing process, with consideration of the deviations resulting from the milling stage, allows minimisation of deviations from the required form after blasting hardening. An analysis of the obtained re[1]sults confirmed that preventive deformation of structural parts reduces distortions after blasting hardening. Therefore, it is advisable to use the following manufacturing sequence: preventive deformation → hardening by a blasting method → correction by a blasting method.

About the authors

А. A. Makaruk

Irkutsk National Research Technical University

Email: makaruk_aa@mail.ru

О. V. Samoylenko

Irkutsk National Research Technical University

Email: olegsamoylenko1@gmail.com

Yu. N. Ivanov

Irkutsk National Research Technical University

Email: Iv_uriy@istu.edu

N. S. Chashchin

Irkutsk National Research Technical University

Email: chash.nik@ex.istu.edu

N. V. Minaev

Irkutsk National Research Technical University

Email: minaev@istu.edu

References

  1. Макарук А.А., Минаев Н.В. Технология формообразования и правки маложестких деталей методами местного пластического деформирования // Материалы Всерос. науч.-практ. семинара с междунар. участием. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2011. С. 117–121.
  2. Макарук А.А., Минаев Н.В. Технология формообразования и правки маложестких деталей раскаткой роликами // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2013. Т. 15. № 6. С. 404–408.
  3. Pashkov A.Ye., Makaruk A.A., Minaev N.V. Automation methods for forming and rectifying stiffened parts with rolling machines // International Journal of Engineering and Technology. 2016. Vol. 7. No. 6. Р. 2030–2037.
  4. Пашков А.А. Автоматизация процесса дробеударного формообразования крупногабаритных панелей на установках контактного типа // Вестник Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П.А. Соловьева. 2015. № 4. С. 34–39.
  5. Пашков А.Е., Дияк А.Ю. Внутренние силовые факторы процесса дробеметной обработки листовых деталей // Современный университет: образование, наука, культура: сб. матер. Междунар. науч.-практ. конф. студ., асп. и молод. ученых (г. Иркутск, 15 июня 2015 г.). Иркутск, 2005. С. 171–177.
  6. Пашков А.Е., Викулова С.В., Вяткин А.С., Макарук А. А. К вопросу обеспечения точности определения интенсивности поверхностного упрочнения // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2010. № 1. С. 102–107.
  7. Беляков В.И., Мовшович А.Я., Кочергин Ю.А. Изго товление листовых деталей методом раскатки // Системи обробки інформації. 2010. Вип. 9. С. 12–14.
  8. Tu Fubin, Delbergue D., Miao Hongyan, Klotz T., Brochu M., Bocher P, et al. A sequential DEM-FEM coupling method for shot peening simulation // Surface and Coatings Technology. 2017. Vol. 319. P. 200–212. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2017.03.035
  9. Murugaratnam K., Utili S., Petrinic N. A combined DEM–FEM numerical method for Shot Peening parameter optimization // Advances in Engineering Software. 2015. Vol. 79. P. 13–26. https://doi.org/10.1016/j.advengsoft.2014.09.001
  10. Miao H.Y., Larose S., Perron C., Evesque M. On the potential applications of a 3D random finite element model for the simulation of shot peening // Advances in Engi neering Software. 2009. Vol. 40. No. 10. P. 1023–1038. https://doi.org/10.1016/j.advengsoft.2009.03.013
  11. Chen Zhuo, Yang Fan, Meguid S.A. Realistic finite element simulations of arc-height development in shot peened Almen strips // Journal of Engineering Materials and Technology. 2014. Vol. 136. No. 4. https://doi.org/10.1115/1.4028006
  12. Koltsov V.P., Vinh Le Tri, Starodubtseva D.A. Deter mination of the allowance for grinding with flap wheels after shot peen forming // Materials Science and Engineer ing: IOP Conference Series. 2019. Vol. 632. https://doi.org/10.1088/1757-899X/632/1/012096
  13. Starodubtseva D.A., Koltsov V.P., Vinh Le Tri. Grinding of aluminum alloy panels after shot peen forming on contact type installations // Materials Science and Engineering: IOP Conference Series. 2019. Vol. 632. https://doi.org/10.1088/1757-899X/632/1/012109
  14. Starodubtseva D.A., Vinh Le Tri, Koltsov V.P. For mation of the surface roughness during grinding with flap wheels after shot peening // International Conference on Modern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment: MATEC Web Conference. 2018. Vol. 224. https://doi.org/10.1051/matecconf/201822401070
  15. Koltsov V.P., Vinh Le Tri, Starodubtseva D.A. Surface roughness formation during shot peen forming // Materials Science and Engineering: IOP Conference Series. 2018. Vol. 327. Iss. 4. https://doi.org/10.1088/1757-899X/327/4/042125
  16. Дияк А.Ю. Определение степени покрытия автоматизированным методом // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2015. № 12. С. 19–25.
  17. Охрименко Я.М. Основы технологии горячей штамповки. М.: Машгиз, 1975. 285 с.
  18. Беляков В.И. Штамповка на специальном оборудовании. М.: Машгиз, 1983. 79 с.
  19. Мовшович А.Я., Буденный М.М., Кочергин Ю.А. Некоторые аспекты унификации обратимой оснастки для металлорежущего оборудования // Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит. 2010. № 1. С. 66–70.
  20. Фролов Е.А., Кравченко С.И., Носенко О.Г. Основные тенденции развития высоких технологий в машиностроении // Отраслевое машиностроение, строительство: сб. науч. тр. Вып. 2. Полтава: Изд-во Полтав. нац. техн. ун-та, 2014. С. 3–9.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).