Интенсификация обжима трубной заготовки выбором геометрии поверхности её контакта с матрицей

• Автор: Кривошеин, Виталий Александрович
• Шифр специальности: 05.02.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 131 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТОК В ОБЛАСТИ ОБЖИМА ЗАГОТОВОК. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Теоретические и экспериментальные исследования
операции обжима трубной заготовки
1.2. Способы обжима трубной заготовки
1.3. Методы интенсификации обжима
1.4. Толстолистовая штамповка
1.5. Выводы и итоги по первой главе
1.6. Задачи диссертационной работы
ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Способ обжима в матрице с кольцевыми канавками
2.2. Методика проведения математического эксперимента
2.2.1. Выбор исследуемых параметров
2.2.2. Выбор программы моделирования
2.2.3. Планирование математического эксперимента
2.2.4. Анализ построенной модели
2.4. Обоснование выбора программы моделирования
2.5. Использование регрессионного анализа
2.6. Оборудование, оснастка, основные и вспомогательные
материалы для проведения эксперимента
3.4. Выводы и итоги по второй главе

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ОПЕРАЦИИ ОБЖИМА В
МАТРИЦЕ С КОЛЬЦЕВЫМИ КАНАВКАМИ
3.1. Экспериментальное исследование влияния угла наклона матрицы и толщины заготовки на свободный изгиб
концевой части заготовки
3.2. Теоретическое исследование обжима в матрице
с кольцевыми канавками
3.3. Компьютерный эксперимент по исследованию
влияния формы матрицы на предельный коэффициент обжима
3.4. Физический эксперимент по исследованию влияния
формы матрицы на предельный коэффициент обжим
3.5. Сопоставление теоретических и экспериментальных результатов
3.6: Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА МАТРИЦЫ С КОЛЬЦЕВЫМИ КАНАВКАМИ И ПРАКТИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ШТАМПА
4.1. Проектирование поверхности матрицы с кольцевыми канавками
4.2. Методика расчета коэффициента обжима и силы
обжима в матрице с кольцевыми канавками
4.3. Конструкция опытно-промышленного штампа
4.4. Выводы и итоги по четвертой главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
р,в,г— направления осей в цилиндрической системе координат;
Я0 - начальный радиус заготовки, мм; г - радиус концевой части обжимаемой заготовки, мм; р- коэффициент трения;
У0 - скорость движения матрицы; е — степень деформации; а1 - варьируемые параметры; гк - силы контактного трения, МПа;
С, С,, С2 - произвольные постоянные интегрирования;
//-ход перемещения матрицы относительно заготовки, мм;
- начальное напряжение текучести, МПа;
и - нормальное контактное напряжение, МПа;

а - радиальное напряжение, МПа;

су - тангенциальное напряжение, МПа; в
а - радиальные напряжения вызывающие потерю устойчивости, МПа;

£) - начальный диаметр заготовки, мм; л - толщина стенки исходной заготовки, мм;
- толщина стенки обжатой заготовки, мм; а - угол наклона рабочей поверхности матрицы, °;
/ - длина участка изгиба-спрямлений, мм;
Асі - величина зазора между матрицей и пуансоном, мм; с1и- диаметр цилиндрической части матрицы, мм;
Яр- радиус кривизны участка изгиба-спрямления заготовки, мм;
/ч>бж - коэффициент обжима;

от стенки матрицы Ас! построены графики, приведенные на рис. 2.2, по формулам (1.4, 1.5).
Рис. 2.1. Схема образования момента, необходимого для спрямления
Формоизменение несколько увеличивается, если влияние силы трения уменьшается. Данный эффект можно использовать для повышения формоизменения, используя матрицу, в которой заготовка на пути деформирования на нескольких участках / не контактирует с матрицей. Форма соответствующей матрицы должна иметь ступенчатую образующую на рабочей поверхности. Стоит задача определения размеров ступенчатой образующей матрицы.
Значительное влияние на величину / оказывают толщина стенки трубчатой заготовки 5 и радиус го концевой части заготовки. Угол наклона рабочей части матрицы а в диапазоне от 0 до 30° влияет незначительно.
Величина Ас! наиболее зависит от угла наклона рабочей части матрицы а и диаметра цилиндрической части матрицы.