Изготовление крупногабаритных пружин из титанового сплава ВТ16 для спасательных глубоководных аппаратов (СГА) |
ООО "Фирма "Спринг-Центр" Обеспечение надёжности работы спасательных глубоководных аппаратов представляет главную задачу проектировщиков и судостроителей. При спуске на воду и подъёму на корабль-носитель спасательных аппаратов определяющее значение имеет надёжная работа штокового устройства. Основными факторами надёжности штокового устройства являются: - возможность работы в отклонённом от вертикали положении до 30°; - обеспечение работоспособности при волнении моря до 5 баллов включительно. Задачу стабильного удержания веретена штокового устройства в вертикальном положении и возвращения его в исходное положение при отклонении выполняет стабилизатор. До настоящего времени стабилизатор штокового устройства изготавливался в двух вариантах: - до 1980 года стабилизатор изготавливался из монолитного куска литой резины в виде конуса. Основной недостаток такой конструкции - быстрый износ при отклонении штока; - с 1980 года стабилизатор изготавливается из 12 резиновых стержней, что улучшило работу штокового устройства при волнении, но выход из строя хотя бы одного стержня приводит к недостаточной стабилизации штока. Задача изготовления пружинного стабилизатора из титанового сплава была поставлена разработчиком в середине восьмидесятых годов прошлого столетия. У пружинного стабилизатора из титанового сплава полностью отсутствуют недостатки резиновых прототипов. Но из-за отсутствия методик расчёта работы пружины в эксплуатационном режиме, технологии изготовления крупногабаритных пружин и предприятия изготовителя, не представлялось возможным изготовить пружины из титанового сплава для штокового устройства СГА. В 2006 г. при модернизации глубоководного аппарата проекта 1855 по техническому заданию «ЦКБ «Лазурит», фирмы «Спринг- Центр» и «Титакон» разработали технологию изготовления крупногабаритных пружин из титанового сплава ВТ 16 и в начале 2007 г. осуществили поставку опытно-штатной партии пружин для штокового устройства. Решены технологические задачи: изготовление механически калиброванного прутка диаметром 30-0,5 мм и длиной 7000 мм; обеспечение равномерности прогрева заготовки по всей длине в интервале температур 780±10°С, благодаря специальному нагревательному устройству; обеспечение постоянного натяга заготовки при горячей навивке; проектирование и изготовление оснастки для навивки, торцовки и термообработки пружин. Технологический процесс: нагрев заготовки; горячая навивка; торцовка; термическая обработка.
Механические свойства материала пружин:
Микроструктура металла пружины Альфированный слой 12-16 мкм Содержание водорода 0,007%
Габаритные размеры пружин: Диаметр прутка d=30±0,2 мм; Длина пружины l0=530,0 мм; Наружный диаметр D1=420±3 мм; Число рабочих витков n=3,0; Полное число витков n1=5,0; Максимальные касательные напряжения кручения 370МПа. |