Разработка методики проектирования технологического процесса высадки поковок типа стержня с фланцем с направленным волокнистым строением

• Автор: Гудов, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ
ИССЛЕДОВАНИЯ
Е1. Технологические особенности высадки
1.2. Волокнистое строение и предъявляемые к нему требования для поковок типа стержня с фланцем
1.3. Способы высадки
1.4. Существующие системы автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР ТП) горячей объемной штамповки поковок
1.5. Теоретические методы исследования напряжений и деформаций в обработке давлением
1.6. Экспериментальные методы исследования напряжений и деформаций в обработке металлов давлением
1.7. Уточнение цели и постановка задач исследования
1.8. Выводы по главе
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ЭКПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Общие положения
2.2. Методика физического моделирования высадки
2.3. Методика компьютерного моделирования высадки
2.4. Выводы по главе
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ И
ЗАПОЛНЯЕМОСТИ ПРИ ВЫСАДКЕ
3.1. Показатели симметричности волокнистого строения при однопереходной и многопереходной высадке

3.2. Экспериментальное исследование с помощью факторного планирования
3.3. Компьютерное исследование с помощью факторного планирования
3.4. Сравнение результатов экспериментальных и компьютерных исследований
3.5. Выводы по главе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО
ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
ВЫСАДКИ ПОКОВОК ТИПА СТЕРЖНЯ С ФЛАНЦЕМ
4.1. Предлагаемая методика автоматизированного проектирования технологии штамповки высадкой на ГКМ поковок типа стержня с фланцем
4.2. Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
В числе факторов, определяющих конкурентоспособность в машиностроении, является качество деталей, которое, в свою очередь определяется качеством заготовок. Заготовки, получаемые горячей объемной штамповкой из проката, используют для изготовления наиболее ответственных высоконагруженных деталей. Такими деталями являются подшипники, направляющие, детали типа стержня с фланцем и другие. Детали типа стержня с фланцем представляют собой большую группу деталей, которые широко применяют в промышленности, особенно в автомобилестроении. Примером может служить полуось автомобиля. Её качество зависит от выносливости. От работоспособности полуосей зависит также безопасность движения, а следовательно, и безопасность жизни людей. Увеличить срок службы этой детали можно за счёт повышения её выносливости. В таких деталях, как полуось, имеются опасные сечения. Так, например, при переходе от стержня к фланцу во время работы возникают большие знакопеременные напряжения, из-за которых в дальнейшем происходит усталость металла и поломка детали. Увеличение в этом сечении предела выносливости позволит существенно повысить износостойкость детали.
Детали типа стержня с фланцем обычно получают высадкой на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ). Высадка - это уменьшение высоты части исходной заготовки с одновременным увеличением площади поперечного сечения. Схема высадки и относительные величины элементов высадки Д £к, Л, г/, Д а также половина угла конической полости ср показаны на рис. 1.1.

Современные рыночные отношения, сокращение сроков проектирования, повышение качества и долговечности изделия - одна из актуальнейших задач, стоящих перед технологом. При автоматизированном проектировании должны учитываться не только специфические особенности машиностроительной отрасли, но и общие принципы проектирования технологических процессов горячей объемной штамповки как на молотах, КГШП, так и ГКМ или ином оборудовании.
Срок проектирования — это параметр, влияющий на ускорение технического прогресса, и его следует считать одной из важнейших задач. Вторым фактором и, может быть, основным, необходимо считать качество проектируемого изделия.
В настоящее время не только в нашей стране, но и зарубежем появляется незначительное количество новых изделий (практически их нет). В основном производят модернизацию детали с целью улучшения ее технологических параметров (объединение нескольких деталей в одну, расчленение на несколько отдельных). Следовательно, можно сделать выводы, что методы проектирования остаются прежние.
На сегодняшний день широко распространен метод поискового проектирования, когда использование информационно-поисковых систем позволяет по заданным характеристикам найти типовой или групповой технологический процесс и осуществить доводку имеющейся оснастки, технологического процесса с учетом конкретных изменений изделия. Другой способ проектирования технологического процесса - усечение имеющегося процесса в базе данных машины на «комплексную деталь». Третье направление при проектировании - это индивидуальное проектирование технологического процесса и оснастки с учетом особенности самой детали, то есть с учетом ее формы и размеров, условий ее эксплуатации, используемого для формообразования оборудования и многих других факторов.
Накопленный опыт автоматизации проектных работ, появление современных и быстродействующих персональных компьютеров, а также