Формообразование отверстий под резьбу вращающимся пуансоном в тонколистовых заготовках

• Автор: Шаламов, Павел Викторович
• Шифр специальности: 05.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 173 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Формообразование отверстий в тонколистовых заготовках
1.2. Формообразование отверстий с отбортовками вращающимся

пуансоном
Цель и задачи исследования
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ С ОТБОРТОВКАМИ ВРАЩАЮЩИМСЯ ПУАНСОНОМ В ТОНКОЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВКАХ
2.1. Методика определения параметров процесса
2.2. Технологические параметры процесса формообразования отверстий с отбортовками
2.3. Методика определения тепловой мощности источника теплоты, коэффициента трения и затрачиваемой механической мощности на

процесс
2.4. Экспериментальное математическое моделирование
взаимосвязей параметров операции
2.4.1 Выбор математической модели, независимых переменных и результаты эксперимента
2.4.2 Определение коэффициентов регрессии, их значений и

адекватности модели
Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ С
ОТБОРТОВКАМИ ВРАЩАЮЩИМСЯ ПУАНСОНОМ
3.1. Взаимосвязь между геометрическими размерами отбортовок отверстий

3.2. Использование программного комплекса АНБУБ
3.3. Исходные данные для моделирования формообразования отверстий с отбортовками
3.4. Моделирование формообразования отверстий с отбортовками
Выводы
4. ПРОЧНОСТЬ РЕЗЬБОВОГО СОЕДИНЕНИЯ НА СРЕЗ
4.1. Длина свинчивания и прочность резьбового соединения на срез
4.2. Сравнение расчётного и экспериментального значения прочности резьбового соединения на срез и исследование микротвёрдости материала заготовки в зоне нарезания резьбы
Выводы
5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ С ОТБОРТОВКАМИ ВРАЩАЮЩИМСЯ ПУАНСОНОМ ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ РЕЗЬБЫ В ТОНКОЛИСТОВЫХ
ЗАГОТОВКАХ
5.1. Оборудование и инструмент
5.2. Точность размеров отверстий сформированных вращающимся пуансоном в листовых заготовках
5.3. Определение параметров операции формообразования

отверстии

Выводы
ОБЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время в России определены пять приоритетных направлений экономики: энергоэффективность и ресурсосбережение, ядерные технологии, космические технологии, технологии в области медицины, а также стратегические компьютерные технологии и программное обеспечение. К машиностроению относится направление энергоэффективности и ресурсосбережения, так как продукция машиностроения широко используется во всех отраслях экономики. Поэтому любые работы по экономии энерго и ресурсозатрат являются актуальными.
В машиностроении достаточно широко применяются изделия из листовых заготовок (кожухи, кузова, крышки, ёмкости, задвижки и др.), которые предусматривают резьбовое крепление к ним различных комплектующих деталей. Формообразование отверстий под резьбу в таких заготовках имеет ряд сложностей. Основной проблемой является обеспечение прочности резьбовых соединений. Параметрами, определяющими прочность резьбового соединения, являются диаметр и шаг резьбы, соотношение механических характеристик материала болта и гайки, длина свинчивания. При недостаточной длине свинчивания происходит разрушение резьбового соединения. Для увеличения длины свинчивания в тонколистовых заготовках применяется гибка листов, приварка втулок, предварительная пробивка отверстий и другие методы. Однако существующие способы не обладают достаточной технологичностью. Применительно к тонколистовым заготовкам наиболее рационально применение способа формообразования отверстий методом пластического деформирования. Это позволяет исключить применение дополнительных элементов для увеличения длины свинчивания.
Известны способы [36, 71 и др.] формообразования отверстий с отбортовками для нарезания резьбы в листовых заготовках вращающимся пуансоном. Способы связаны с локальным нагревом заготовок за счёт сил

На рис. 2.10 - 2.12, для сравнения, представлены графики изменения осевой силы Рое и температуры Т металла в точке измерения (рис. 2.8) во времени процесса, а в табл. 2.3 приведены технологические параметры формообразования отверстий с отбортовками, вращающимся пуансоном диаметром 3,4 мм в заготовках толщиной 0,8; 1,5; 2,0 мм. Сравнивая графики (рис. 2.10-2.12) изменения осевой силы Рос во время протекания процесса формообразования отверстий с отбортовками пуансоном диаметром 3,4 мм с подобными графиками формообразования отверстий с отбортовками пуансоном диаметром 5,0 мм (рис. 2.5 - 2.7) следует отметить, что на всех графиках (см. рис. 2.10-2.12) вторая и третья стадия формообразования отверстия с отбортовками объединены. Колебание осевых сил наблюдается на всех графиках процесса. Как уже отмечалось, колебание осевой силы может быть связано с разрушением нижней поверхности заготовки пуансоном. На всех отверстиях с отбортовками геометрические размеры отбортовок несколько меньше (табл. 2.3), чем на отбортовках, образованных пуансоном диаметром 5,0 мм ( табл. 2.2).
Таблица
Технологические параметры формообразования отверстий с отбортовками
5, мм Рос, н т, °с и с Размеры отбортовки, мм
Высота нижней отбортовки Ь, мм Высота верхней отбортовки Ьь мм Толщина основания отбортовки А, мм
0,8 150 250 3,5 2,4 - 0
1,5 250 360 4,0 2,4 1,1 0
2,0 260 550 5,0 2,6 0,9 0
Прш 2000 иечание. Диаметр пуансона (1-3,4 мм; частота вращения пуансона мин“1