Теоретические и экспериментальные исследования параметров осадки и протяжки с целью управления технологическими процессами изготовления поковок

• Автор: Кукурык, Богуслав
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 437 с.

Оглавление
Введение
Принятые обозначения
1. Современное состояние вопроса ковки слитков на прессах
1.1. Характеристика процесса осадки
1.2. Определение напряжений и деформаций при осадке
1.3. Характеристика протяжки
1.4. Влияние параметров на напряжения и деформации
при протяжке
1.5. Аналитические методы решения задачи о напряженно- деформированном состоянии
1.6. Особенности применения метода конечных элементов
к задачам ковки
1.7. Выводы к главе
2. Теоретическое исследование процесса ковки слитков
2.1. Методика расчёта напряжений, деформаций и распределения температуры при осадке
2.2. Система уравнений связанной термомеханической задачи деформации металла при протяжке
2.2.1. Граничные условия
2.2.2. Температурное поле деформируемого тела в процессе протяжки
2.2.3. Структура программ математического моделирования неизотермического вязкопластического течения
2.3. Исследование процесса осадки при помощи
математической модели
2.4. Исследование напряжений и деформаций на контактной
поверхности при осадке
2.5. Исследование процесса протяжки при помощи
математической модели
2.6. Выводы к главе

3. Экспериментальные исследования деформированного состояния в процессах ковки
3.1. Экспериментальное исследование деформированного состояния при осадке
3.2. Анализ деформированного состояния при осадке
3.3. Экспериментальные исследования деформированного
состояния при протяжке
3.3.1. Исследование деформированного состояния при протяжке в плоских, комбинированных и вырезных бойках
3.3.2. Исследование деформированного состояния металла при протяжке в несимметрических
бойках
3.3.3. Исследование деформированного состояния металла при протяжке в бойках с несимметричным приложением внешних усилий
3.3.4. Анализ деформированного состояния при протяжке
3.4. Выводы к главе
4. Исследование напряженно-деформированного состояния при ковке в бойках специальной конструкции
4.1. Выводы к главе
5. Исследование формоизменения при протяжке
5.1. Выводы к главе
6. Исследование энергосиловых параметров при протяжке
6.1 Выводы к главе
7. Исследование качества металла поковок типа валов
и пластин
7.1. Влияние осадки и протяжки на закрытие внутренних дефектов в заготовках
7.2. Влияние формы бойков и способа ковки на повышение

качества поковок
7.3. Разработка и опытно-промышленное опробование технологии ковки поковок типа валов и пластин
7.4. Выводы к главе
8. Заключение и основные выводы по работе
Список литературы
Приложение

незначительно, так как при обжатии такими бойками потоки металла в поперечном сечении от верхнего и нижнего бойков практически совпадают по направлению. Выпуклость контактной поверхности верхнего бойка позволяет при
небольших силовых параметрах получить большие обжатия заготовки вдоль вертикальной оси, что особенно важно при ковке крупных слитков, а сочетание с нижним вырезным не позволяет развиться значительным растягивающим
напряжениям, за счёт бокового подпора граней вырезного бойка. При совпадении оси бойка с осью заготовки в
поперечном сечении максимальные деформации будут
сосредоточены по вертикальной оси заготовки. Направление и величина горизонтальной поперечной деформации будет обусловлена не только величиной обжатия, но и углом выреза нижнего бойка, а также радиусом верхнего. Сочетание верхнего выпуклого в поперечном сечении и нижнего вырезного бойков создает весьма благоприятные условия для увеличения числа плоскостей сдвига, что способствует быстрому разнонаправленному разрушению дендритов. Применение таких бойков позволило
интенсифицировать проковку металла по сечению, что особенно важно для структуры, которая деформируется при высоких температурах и больших выдержках,
обусловливающих интенсивный рост зерна. Процесс обжатия круглой заготовки верхним выпуклым и нижним вырезным бойками обеспечивает деформацию осевой зоны, причем при обжатии в осевой зоне и вблизи нее отсутствуют растягивающие напряжения и деформация происходит в напряженном состоянии, близком к всестороннему сжатию.
Применение при ковке комбинированных бойков связано с их технологичностью [116, 125], при-чем большое значение имеет форма нижнего вырезного бойка. Наиболее благоприятная схема напряженного состояния металла обеспечивается при использовании нижнего ромбического бойка с углом развала а = 90° [116]. Заварка дефектов при ковке вырезными бойками происходит при меньшем укове по сравнению с ковкой в комбинированных бойках.
При ковке в вырезных и комбинированных бойках большое значение имеет соотношение между радиусом заготовки и радиусом выреза бойков [91,93]. Ковка в двух вырезных бойках при К0/К1/> 1 не приводит к возникновению