Виртуальный инжиниринг

Штамповка в авиационной промышленности

Методами листовой штамповки изготавливается большая часть деталей для авиационной техники. К таким изделиям относятся

  • детали фюзеляжа и крыльев самолетов;
  • часть обшивки: обтекатели, воздухозаборники, крышки переднего и заднего капота и т.д.;
  • детали стоек шасси;
  • барабаны и реборды самолетных колес;
  • лопасти самолетных винтов;
  • лопатки двигателей и др.

Для производства авиационных деталей применяются различные материалы, в том числе с высокими механическими свойствами (титановые сплавы и др.), позволяющие элементам самолета служить в течение долгого времени, не смотря на жесткие условия эксплуатации. Такие материалы затрудняют процесс производства, а также обладают достаточно высокой стоимостью, поэтому брак и количество дефектов должны быть сведены к минимуму. В тоже время к деталям для авиационной техники, как правило, имеющим сложную геометрическую форму, предъявляются высокие требования по размерной точности.

Одной из наиболее сложных задач изготовления элементов авиационных двигателей является производство трубопроводов. Трубопроводы имеют сложную геометрию и производятся из материалов с высокими механическими свойствами. Формовка таких труб по заданным техническими условиям предполагает риск появления складок и сильного утонения, к тому же из-за пружинения в процессе производства сложно добиться соответствия строгим размерным допускам.

Решения ESI Group для моделирования штамповки позволяют получить изделие с высокой геометрической точностью, соответствующие требованиям по эксплуатационным характеристикам, с минимумом затрат на инструмент и прототипы. Программный продукт PAM-STAMP позволяет избежать появления таких дефектов как складки и трещины, а пружинение взять под контроль на стадии разработки инструмента.

Сложная геометрия изделий для авиации, а также применение материалов с высокими механическими свойствами приводит к необходимости поиска альтернативных методов производства таких изделий. В авиации все чаще используют сверхпластичную формовку, горячую штамповку, гибку с растяжением, формовку резиновым пуансоном для изготовления деталей, соответствующих предъявляемым требованиям.

Сложность таких процессов заключается в правильном подборе параметров, которые позволят избежать появления складок, разрывов или трещин.

Программное обеспечение PAM-STAMP от компании ESI Group помогает инженеру найти подходящие параметры, проверить технологию и оптимизировать ее, тем самым экономя время, как на этапе разработки, так и производства. Виртуальная оценка правильности конструкции инструмента, позволяющей компенсировать пружинение, также снижает риск появления дефектов, а в случае неполадок, моделирование дает возможность быстро принять решение без использования дорогостоящего метода проб и ошибок.

Результатом применения PAM-STAMP на промышленных предприятиях мира стало повышение производительности, соответствие изделий высоким требованиям клиента и рост прибыли. Пользователями продуктов ESI среди компаний, работающих для авиационной промышленности, являются Superform USA, Harbain Aircraft Industry Group Co. Ltd , Fischer Hydroforming AG и др.

Истории успеха