Transcript Prezentacja Z8_na_konf_III i IV kw - pkaero

III KONFERENCJA RADY PARTNERÓW CZT AERONET
i PANELE EKSPERTÓW PROJEKTU 12 – 13 Grudnia 2011 r.
„Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym”
ZB 8
Plastyczne kształtowanie lotniczych stopów
Al (w tym Al - Li ) oraz Ti
•
•
Liderzy merytoryczni
•
Dr hab. inż. Romana Śliwa - PRz
Prof. dr hab. inż. Franciszek Grosman – PŚ
•
•
Instytucje partnerskie w zadaniu
Politechnika Częstochowska
•
Politechnika Lubelska
•
Politechnika Rzeszowska
•
Politechnika Śląska
•
Politechnika Warszawska
III i IV kwartał 2011
PROJEKT WSPÓŁFINANSOWANY PRZEZ UNIĘ EUROPEJSKĄ ZE ŚRODKÓW EUROPEJSKIEGO FUNDUSZU ROZWOJU REGIONALNEGO
PROCESY TECHNOLOGICZNE BĘDĄCE
PRZEDMIOTEM BADAŃ JEDNOSTEK
UCZESTNICZĄCYCH W REALIZACJI ZB 8
Politechnika Częstochowska - Tłocznie na zimno elementów ze stopów Ti.
Politechnika Lubelska - Kształtowanie objętościowe elementów ze
stopów Ti i Al w procesach: kucia na trójsuwakowej prasie kuźniczej,
walcowania walcami klinowymi i walcowania poprzeczno-klinowego.
Politechnika Rzeszowska - Wyciskanie stopów lotniczych na bazie Al ze
szczególnym uwzględnieniem wyciskania profili o zróżnicowanym
kształcie przekroju poprzecznego.
Politechnika Śląska - Kształtowanie segmentowe i kształtowanie
wspomagane naprężeniami ścinającymi elementów ze stopów Ti i Al.
Politechnika Warszawska - Kształtowanie plastyczne elementów ze
stopów Ti i Al w procesach kształtowania wybuchowego i wyciskania
hydrostatycznego.
Politechnika Częstochowska - Tłocznie na
zimno elementów ze stopów Ti
Optymalizacja tłoczenia elementu owiewki wykonanej z tytanu Grade 2
Wyznaczanie współczynnika tarcia w procesach tłoczenia blach tytanowych
Symulacja numeryczna procesu tłoczenia blach typu TWB(Tailor-Welded Blanks)
Politechnika Lubelska - Kształtowanie
objętościowe elementów ze stopów Ti i Al
Opracowanie technologii kucia odkuwki dźwigni samolotowej ze stopu
tytanu Ti6Al4V i aluminium 2618A oraz konstrukcja narzędzi
Weryfikacja numeryczna technologii kucia odkuwki drążka sterowniczego ze
stopu tytanu i stopu aluminium oraz opracowanie wytycznych do przetargu
na wykonanie prób przemysłowych
Analiza technologii wywijania kołnierza z drążonego wsadu dzielonego
Analiza technologii kształtowanie drążonego wału wirnika przez rozpychanie
kołnierza
Politechnika Rzeszowska - Wyciskanie
stopów lotniczych na bazie Al
Analiza przyrostowych metod budowy modeli
z proszku tytanu
Zestawienie parametrów mechanicznych proszku EOS Titanium Ti64
Summary of mechanical parameters of the EOS Titanium Ti64 powder
Parametr
Wytrzymałość na rozciąganie
Granica plastyczności
(Rp 0,2%)
Moduł Younga
Wydłużenie przy zerwaniu
Twardość
Wartość
1150 ± 60 MPa
166 ± 9 ksi
1030 ± 70 MPa
150 ± 10 ksi
110 ± 7 GPa
16 ± 1 msi
11% ± 2%
400 – 430 HV
41 – 44 HRC
Politechnika Śląska –
Kształtowanie segmentowe i kształtowanie
wspomagane naprężeniami ścinającymi
Wyznaczenie charakterystyk technologicznej plastyczności dla
wybranych stopów tytanu i aluminium
Opracowanie modeli i przeprowadzenie symulacji numerycznejdla
procesów kształtowania plastycznego: segmentowego i wspomaganego
naprężeniami ścinającymi.
Przyrząd do ściskania wspomaganego
dodatkowymi naprężeniami ścinającymi
s p [MPa]
1300
1 s-1
0,1 s-1
0,02 s-1
0,01 s-1
25°C
1200
100°C
1100
300°C
1000
900
800
500°C
700
600
500
400
300
900°C
1000°C
200
100
0
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
e
Przyrząd do kształtowania segmentowego
Politechnika Warszawska –
Wysokoenergetyczne procesy
kształtowania plastycznego
Główne wyniki zrealizowanych prac badawczych
•
Materiały: bimetal Ni-Ti po zgrzewaniu wybuchowym oraz po
wyżarzaniu (600°C: 1h, 1+2h, 1+4h, 1+6h oraz 600°C/1h +
500°C/13h)
•
Analiza morfologii, mikrostruktury, składu chemicznego i fazowego
złącza bimetalowego Ti-Ni w stanie bezpośrednio po zgrzewaniu
wybuchowym oraz po procesach wyżarzania
[SEM, EDS, Hitachi Su-70]
•
Obrazy 3D złącza
[Mikrotomograf rentgenowski Xradia XCT 400]
•
Analiza właściwości mechanicznych:
• Pomiary twardości HV0,2
[twardościomierz Zwick]
•
Trójpunktowe zginanie z siłą skierowaną prostopadle do
płaszczyzny złącza
[maszyna wytrzymałościowa MTS Q/Test10]
Stan współpracy
z przedsiębiorstwami Doliny Lotniczej
Zespóły utrzymują stałe kontakty z:
• ZOP Sp. Z o.o. w Świdniku. Prowadzone są konsultacje w sprawie wytypowania
reprezentatywnej grupy odkuwek do wykonania metodami opracowanymi w ramach
projektu.
• WSK Rzeszów. Prowadzone badania dotyczą opracowania technologii tłoczenia na zimno
części ze stopów Ti stosowanych na elementy kadłuba nośnego silnika lotniczego. Prace
koncentrują się na modelowaniu numerycznym procesu tłoczenia wybranej części. W
symulacji numerycznej analizie poddano siłę docisku, warunki tarcia, rodzaj materiału itp.
• PZL Mielec. Prowadzone badania dotyczą wykorzystania wytłoczek przygotowanych w
technologii “tailored blanks”.
• Instytut Lotnictwa w Warszawie. Prowadzone są bieżące konsultacje i współpraca w
zakresie wyboru elementów samolotu, które mogą być wykonywane w procesach
kształtowania plastycznego.
Główne wyniki zrealizowanych prac
badawczych
Rzeczywiste aktualnie osiągnięte obowiązkowe wskaźniki
realizacji celów projektu (produktu i rezultatu) –
podsumowanie całego okresu realizacji projektu:
Nazwa wskaźnika
1
Wartość
bazowa przed
rozpoczęciem
realizacji projektu
Wartość
docelowa
wskaźnika
2
Wartość
wskaźnika
osiągnięta
w IIi IV kwartale
2011 r.
Aktualna
wartość
wskaźnika
Stopień
realizacji
wskaźnika
(%)
3
4
5
6
Wskaźniki rezultatu
Liczba zgłoszeń patentowych jako efekt realizacji
przedsięwzięcia
0
8
5
10
125
Liczba publikacji powstałych w efekcie realizacji
projektu
0
50
13
43
86
Liczba stopni naukowych uzyskanych bezpośrednio w
związku realizowanym projektem (Dr)
0
8
1
2
25
Liczba stopni naukowych uzyskanych bezpośrednio w
związku realizowanym projektem (Hab.)
0
1
0
2
200
Liczba stopni naukowych uzyskanych bezpośrednio w
związku realizowanym projektem (Mgr)
0
10
5
10
100
Główne wnioski
Z realizacji projektu w ostatnim okresie sprawozdawczym
1. Realizacja prac przebiega zgodnie z aktualizowanym na bieżąco programem badań.
2. Uzyskane w trakcie realizacji projektu rezultaty dają realne podstawy do
przygotowania kompletnych technologii produkcji dla 8 elementów samolotów
aktualnie wytwarzanych lub przewidywanych do rozpoczęcia produkcji.
3. Większość opracowywanych technologii ma charakter innowacyjny i jest
zabezpieczona zgłoszeniami patentowymi
4. Współpraca z partnerami przemysłowymi i Instytutem Lotnictwa jest bardzo
efektywna i stanowi poważne wsparcie dla prowadzonych prac naukowo –
badawczych i prób eksperymentalnych.
5. Największym utrudnieniem w planowej realizacji prac są przedłużające się
procedury przetargowe
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ