Научное обоснование и реализация технологических решений для производства высокоплотных заготовок из металлических порошков обработкой давлением на прессах

• Автор: Коробова, Наталья Васильевна
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 352 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ПОРОШКОВЫХ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ. ЗАДАЧИ
ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ
1.1. Высокопроизводительные технологические процессы производства деталей из железных порошков
1.2. Модели формуемого тела
1.2.1. Феноменологическая модель формования
1.2.2. Модели дискретного тела
1.2.3. Модель субмикроуровня
1.2.4. Деформированное состояние дискретного материала
1.3. Напряженное состояние дискретного материала
1.3.1. Действие нормальных и касательных напряжений
1.3.2. Экспериментальное исследование материала
на сдвиговую прочность
1.4. Магнитно-импульсная обработка порошка и заготовки
1.5. Расширение области применения высокопроизводительных процессов путем анализа и экспериментального
исследования формоизменяющих операций
1.6. Прессовое оборудование и штампы для формования деталей
1.7. Выводы по главе 1. Цель и задачи диссертационной работы
2. МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ПОСТАВЛЕННЫХ ЗАДАЧ
2.1. Основные допущения, позволяющие применять методы решения
задач деформирования компактных заготовок к
задачам для сжимаемых материалов
2.1.1. Оценка погрешности в описании кинематики течения

при отказе от учета сжимаемости заготовки
2.1.2. Определение условного напряжения текучести порошковой заготовки
2.1.3. Оценка гидростатического давления по размерам пор
2.2. Дальнейшее развитие методики теоретических исследований
для решения задач данной диссертации
2.3. Математическое планирование и обработка результатов экспериментальных исследований
2.3.1. Многофакторные эксперименты
2.3.1.1. Факторы, интервалы их варьирования и форма математической модели
2.3.1.2. Эффекты совместного влияния факторов
2.3.1.3. Модель полного факторного эксперимента
2.3.1.4. Сокращение числа опытов при дробном факторном эксперименте
2.3.1.5. Натуральный и кодированные масштабы факторов
2.3.2. Ошибки измерений, статистический анализ
в эксперименте
2.3.2.1. Виды ошибок, их влияние на результат исследования
2.3.2.2. Показатели случайной ошибки при
многократных измерениях
2.3.2.3. Определение показателей случайной ошибки при
малом количестве измерений
2.3.2.4. Точность сложной функции при ошибках
в определении аргументов
2.3.2.5. Статистическая проверка гипотез

2.3.2.6. Точность опыта и многофакторного эксперимента
в целом
2.3.2.7. Оценка значимости коэффициентов и адекватности построенной математической модели
2.4. Выводы по главе
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕФОРМИРУЮЩИХ СИЛ И НАКОПЛЕННЫХ ДЕФОРМАЦИЙ В ОПЕРАЦИЯХ ФОРМОВАНИЯ ЗАГОТОВОК
3.1. Исследование величин напряжений'при уплотнении
порошковой заготовки в закрытой матрице
3.2. Исследование величин накопленных деформаций при измельчении зерен порошковых заготовок осевым сжатием
с одновременным прямым, выдавливанием
3.3. Исследование величин накопленных деформаций при измельчении зерен порошковых заготовок осевым сжатием
с одновременным радиальным выдавливанием
3.4. Выводы по главе
4. РАЗРАБОТКАМ ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ДЕТАЛЕЙ
4.1. Схемы пластического деформирования
4.2. Магнитно-импульсная обработка порошка и заготовок
4.3. Исследование влияния схем деформирования, импульсной магнитной обработки порошка и заготовки на микротвердость формованных заготовок
4.4. Исследование влияния схем деформирования, импульсной магнитной обработки порошка и заготовки на угол.
укладки порошкообразных частиц
4.5. Исследование материала на сдвиговую прочность
4.5.1. Метод определения сдвиговой прочности
4.5.2. Исследование материала на сопротивление

1.3. Напряженное состояние дискретного материала
1.3.1. Действие нормальных и касательных напряжений
Деформация в связанных телах развивается вследствие скольжения объемов материала вдоль поверхностей скольжения, на которых справедливо условие:
тах|г„|-/(ст„)}=0.
Если способность материала сопротивляться сдвиговым деформациям зависит от величины нормального напряжения на поверхности скольжения, то направления последних не совпадают с траекториями главных касательных напряжений. Образованные при этом семейства линий скольжения неортогональны, Последнее утверждение зависит от характера изменения нормальной и касательной компонент вектора напряжения на площадке, свободно ориентированной относительно главных осей [51,52]
Если заготовки различной плотности из неспеченного порошкового материала при нагружении будут разрушаться вследствие сдвиговой деформации по поверхностям скольжения и угол между этими поверхностями или следами пересечения их с наружной поверхностью брикета будет меньше тг/2, то принимают, что уплотняемый порошковый материал деформируется как единое сжимаемое тело [53].
Информация о характере разрушения и деформации может быть получена при проведении исследований по деформированию заготовок, имеющих различную исходную плотность [54, 55]