В Московском авиационном институте (МАИ) совместно с Комсомольским-на-Амуре авиационным заводом (КнААЗ), носящим имя Ю.А. Гагарина, ведется интенсивная работа над усовершенствованием методов обработки титановых сплавов.
Целью данного исследования является разработка эффективной методики, которая позволит заменить импортные режущие инструменты и технологии на отечественные аналоги, сохраняя при этом высокие показатели производительности.
Титановые сплавы, обладающие уникальными физико-механическими свойствами, такими как высокая прочность, коррозионная стойкость и термостойкость, представляют собой материал, требующий особого подхода к обработке. Эти свойства делают титановые сплавы незаменимыми в авиастроении, где критически важна надежность и долговечность конструкционных элементов.
Руководитель проекта, Екатерина Яковенко, заместитель директора Дирекции перспективных производственных проектов и директор Экспериментально-опытного завода МАИ, подчеркнула, что перед исследовательской группой стояла сложная задача.
Она заключалась не только в поиске оптимального режущего инструмента в рамках программы импортозамещения, но и в разработке новой методики обработки, учитывающей специфику применения титановых деталей.
Специалисты кафедры 104 "Технологическое проектирование и управление качеством" МАИ использовали разнообразное российское оборудование, включая "СКИФ-М", "МИОН" и "Халтек". В рамках проекта были реализованы две ключевые задачи: подбор эффективного режущего инструмента и изучение технологии обработки с учетом геометрии деталей, режимов резания и динамических нагрузок.
Эксперты отметили, что локальный перегрев в зоне резания обусловлен низкой теплопроводностью титановых сплавов, а вибрации, влияющие на точность обработки, возникают из-за износа инструмента и высокой силы резания. Для мониторинга этих параметров было задействовано лабораторное оборудование, которое анализировало силы резания, температурные режимы, уровни вибраций и износ инструментов.
Инженеры оценивали качество инструмента и стабильность процесса с помощью микроскопов и профилометров. Основными критериями оценки являлись стойкость инструмента, качество поверхности обработанной детали и стабильность технологического процесса. Разработанная методика была успешно апробирована на сложной детали с продолжительным циклом изготовления.
Институт готовится к внедрению оптимизированной технологии на производственной площадке КнААЗ. Разработанный комплекс технологических решений был сформирован на основе экспериментальных данных. Опытная отработка методики завершена, и специалисты приступили к созданию новой программы управления для обрабатывающего центра.
Эта программа позволит изготавливать детали с использованием новых параметров резания, специализированных постпроцессоров и уточненных эквидистант, включая высокоскоростное фрезерование.
Уточнение методики планируется начать осенью одновременно с физической отработкой постпроцессора на производственной площадке. Разработанный в МАИ метод обработки титановых сплавов включает в себя выбор наилучшего местного оборудования, модифицированные методы резки и инновационные тактики обработки.
Реализация данного проекта позволит сократить производственные циклы и создать технологическую базу для полного отказа от импортных материалов в критически важной области авиационного строительства.
