Разработка и исследование эффективной технологии для производства полых заготовок из углеродистых и легированных сталей

• Автор: Онучин, Александр Борисович
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 130 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Литературный обзор
Глава 2. Анализ процесса прошивки в станах винтовой прокатки
2Л. Методика исследований
2.2. Разработка статистических моделей параметров процесса прошивки
2.3. Экспериментальное исследование процесса прошивки
2.4. Зависимости разностенности гильз от схемы прошивки и основных технологических факторов
Глава 3. Совершенствование методики расчета площади контактной поверхности металла с валком при прошивке
Глава 4. Разработка методики проектирования технологического инструмента
4.1. Исходные данные для определения калибровки валков
4.2. Аналитическая методика (первый вариант)
4.3. Аналитическая методика (второй вариант)
4.4. Графическая методика
4.5. Графоаналитическая методика
4.6. Практическое применение графоаналитической методики
Глава 5. Расчет элементов конструкции и проектирование станов винтовой прокатки
5.1. Выбор взаимного расположения осей валков и заготовки. Определение параметров очага деформации и расчет энергосиловых параметров для проектирования
5.2. Выбор рациональной конструкции опорных элементов валкового узла

5.3. Определение принципиальной схемы механизма установки валкового узла и разработка его конструкции
5.4. Создание замкнутого силового контура станины рабочей клети, обеспечивающего минимальные перемещения рабочих валков под заданной нагрузкой. Формирование общего облика рабочей клети и определение ее геометрических параметров
5.5. Разработка технического проекта с учетом условий эксплуатации прокатного стана
5.6. Расчет напряжений и деформаций в станине рабочей клети с применением МКЭ
Глава 6. Разработка технологии производства заготовок деталей буровых замков
6.1. Традиционная схема производства заготовок деталей буровых замков
6.2. Типоразмеры буровых замков серии ЗП
6.3. Новая технология производства деталей буровых замков
6.4. Результаты освоения новой технологии
6.5. Оборудование автоматизированной линии винтовой прокатки
Выводы:
Список использованной литературы

Введение
В настоящее время в машиностроении существенно возросла потребность в полых осесимметричных деталях со сложным профилем внутренней и наружной поверхности. На данный момент подобные детали получают из сплошных заготовок либо полностью механической обработкой, либо с предварительными операциями ковки или штамповки, что во всех случаях предопределяет заведомо низкий коэффициент использования металла и сравнительно низкую производительность.
Изготовление полых заготовок методами ковки или штамповки сопровождается повышенной разностенностью полуфабрикатов рассматриваемых деталей, что приводит к увеличению припусков на механическую обработку и существенно повышает как время производства единицы продукции, так и расходный коэффициент. В некоторых случаях в промышленности используются сплошные валы и оси, хотя рациональная конструкция предполагает наличие осевой полости.
На данный момент получение экономичных осесимметричных полых заготовок деталей машиностроения со сложным профилем сдерживается как отсутствием технологических процессов, так и компактного автоматизированного оборудования для их реализации.
Таким образом, актуальной является задача по разработке эффективной технологии и оборудования для производства точных полых стальных осесимметричных заготовок деталей машиностроения со сложным профилем.
Целью работы является исследование процесса винтовой прокатки и разработка на его основе технологии получения полых осесимметричных заготовок и оборудования для их изготовления.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- произвести анализ и выбрать рациональные схемы прошивки заготовки в толстостенную гильзу и последующего ее профилирования;

минимальных значений ASl‘K. Так, при D/S = 3,1 разностенность гильз изменяется от 1,2 до 41,0 %, а при D/S = 7,1 - от 0,7 до 20,2 %.
Для гильз, полученных на трехвалковом стане, в интервале изменения D/S от 3,1 до 4,8 диапазон изменения AS3/7/ практически постоянен, однако для гильз с 4,8 < D/S < 7,1 указанный диапазон уменьшается. Уровень минимальных значений разностенности изменяется более интенсивно в диапазоне 3,1 Анализ средних значений, полученных аппроксимацией экспериментальных точек, выявил различный характер зависимости разностенности заднего конца гильз от отношения D/S для сравниваемых схем прошивки. С увеличением D/S в диапазоне от 3,0 до 5,15 линии средних значений разностенности гильз, прокатанных на трехвалковом стане, интенсивно снижаются с 65 до 10 % при /? = 9° и с 90 до 10 % при /? = 21°. Разностенность гильз, прокатных при /? — 9°, уменьшается с 65 до 50 % в диапазоне изменения D/S от 3,1 до 4,1 и гильз, прокатных при /? = 21°, уменьшается с 90 до 50 % в диапазоне D/S от 3,1 до 4,25, соответствует режимам прошивки, при которых произошел процесс потери устойчивости оправочного стержня.
В диапазоне изменения D/S от 5,15 до 6,25 разностенность гильз (/3 = 21°) на превышает 10 %, что характерно также для гильз данного сортамента, полученных при угле 9°, и составляет 7...8 %. При этом следует отметить, что незначительное увеличение разностенности заднего кольца гильз в диапазоне D/S от 5,75 до 6,25, что очевидно обусловлено тенденцией к формированию трехгранного раструба.
Уровень линий средних значений разностенности гильз, прокатанных на трехвалковом стане при углах подачи 9 и 21°, в диапазоне изменения D/S от 5,15 до 6,25 ниже линии средних значений разностенности гильз, прокатанных на двухвалковом стане при /? = 21° (которая незначительно увеличивается от 10,5 до 13,2 % в диапазоне изменения D/S от 3,2 до 6,5), но
выше соответствующего уровня разностенности гильз, прокатанных на