Проектирование конструкции и технологии изготовления металлокомпозитного баллона высокого давления для изделий РКТ.

В современных изделиях авиационной и ракетно-космической техники (РКТ) широкое применение нашли тонкостенные конструкции, имеющие форму оболочек вращения: сферических, цилиндрических, конических, торовых и их комбинаций. Самой распространенной формой оболочки, работающей под внутренним давлением жидкости или газа, является цилиндрическая труба, которая входит составной частью как в криволинейные трубопроводы, так и цилиндрические баллоны, и корпуса твердотопливных двигателей с профилированными днищами. К сосудам давления и емкостям, применяемым для хранения или транспортировки жидкостей и газов, предъявляют высокие требования по герметичности и чистоте их внутренней поверхности. Однако оболочки, изготовленные методом намотки из однонаправленных композиционных материалов, обладают высокой газопроницаемостью. Следовательно, такие конструкции должны иметь внутренний герметизирующий слой. Выбор того или иного типа герметика определяется в первую очередь условиями эксплуатации и длительностью хранения жидкостей или газов. Наиболее полно комплексу требований, предъявляемых к материалу герметизирующего слоя трубопровода или баллона давления, отвечают металлы, которые имеют низкую газопроницаемость, работают в широком диапазоне температур и способны воспринимать часть нагрузки от сил внутреннего давления. В меньшей степени этим требованиям отвечают термопласты, например, полиэтилен или резины, однако трубопроводы или баллоны давления с полимерными герметиками являются более технологичными и дешевыми в изготовлении. Следует отметить, что большинство сосудов давления работают в циклическом режиме. Если при рабочем давлением напряжения на внутреннем металлическом слое будут превышать предел текучести материала, то при разгрузке в нем возникнут сжимающие усилия, которые могут привести к потере устойчивости внутренней оболочки.

Введение………………………………………………………………...……. 1 Техническое задание……………………………………………………… 2 Расчет массы проектируемого баллона………………………………….. 3 Проектирование технологического процесса изготовления металлического лейнера………………………………………………….. 3.1 Характеристика материала……………………………………… 3.2 Расчет технологического процесса вытяжки днища в штампе… 3.3 Определение параметров технологического процесса ротационной вытяжки…………………………………………….. 3.4 Маршрутный технологический процесс изготовления штуцера…………………………………………………………….. 3.5 Маршрутный технологический процесс изготовления фланца…………………………………………………………...….. 3.6 Проектирование технологического процесса сборки лейнера и испытания лейнера……………………….………………………... 4 Определение параметров намотки композитной оболочки……………. 5 Маршрутный технологический процесс изготовления баллона………. 6 Испытания баллона……………………………………………………….. Список использованной литературы……………………………………….. Приложения…………………………………………………………………... 3 5 6 10 10 11 16 19 21 22 26 29 33 34 36

1. Комков В.А., Баскаков В.Д. Основы проектирования конструкции и технологии намотки комбинированных баллонов, расчетные формулы и справочные материалы для выполнения курсовой работы по разделу учебного плана: «Специальные методы формообразования изделий из металлов и композитов». М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. 2. Комков В.А., Тарасов В.А. Расчет параметров намотки композитных оболочек цилиндрических баллонов и корпусов двигателей. Методические указания к домашнему заданию. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. 3. Тарасов В.А., Баскаков В.Д., Боярская Р.В., Ротационная вытяжка цилиндрических деталей: Учебное пособие к выполнению кур¬совых и дипломных проектов по курсу "Технология машиностроения". М.: Изд-во МГТУ, 1995, 26 с., ил. 4. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя в 3-х томах, том 1. М.: Машиностроение, 1979, 728 с. 5. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. 6-е изд., перераб. и доп. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1979, 520 с., ил. 6. Мельников В.П. Справочник по холодной штамповке оболочковых деталей. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 2003 г, 288 с., ил. 7. Калинчев В.А., Комков М.А., Бакланов А.Г. Контроль и испытания в производстве баков: Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1992, 68 с., ил. 8. А.Д. Матвеев. Ковка и штамповка. Справочник в 4-х томах, том 4 Листовая штамповка. М.: Машиностроение, 1987, 544 с. 9. Сварка в машиностроении. Справочник в 4-х т./ Под ред. В.А. Винокурова. М.: Машиностроение, 1979. – т.3, 567 с., ил. 10. Буланова И.М., Бакланов А.Г. Сварка в производстве летательных аппаратов. (Режимы сварки.) Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1986, 30 с., ил. 11. Буланова И.М., Бакланов А.Г. Сварка в производстве летательных аппаратов. (Приспособление и оборудование.) Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1988, 32 с., ил