Совершенствование технологии и оборудования закрытой штамповки стержневых изделий с целью повышения эффективности процесса

• Автор: Дунаев, Кирилл Юрьевич
• Шифр специальности: 05.02.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 136 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1 Анализ процессов горячей штамповки стержневых поковок с утолщением из длинномерных заготовок
1.1 Особенности формирования структуры металла при высадке утолщения стержневой поковки

1.2 Способы и технологии горячей штамповки стержневых поковок с утолщением

1.3 Постановка задач исследования

Глава 2 Моделирование однопереходного процесса формообразования стержневых изделий при сверхдопустимой по условию продольной устойчивости относительной длине высадки на основе монотонности заполнения полости штампа
2.1 Характеристика и условия реализации однопереходного формирования утолщения стержневой поковки
2.2 Теоретические предпосылки и создание модели управления монотонным процессом заполнения штампа
2.3 Модель рационализации выбора схемы штамповки и термомеханических параметров градиентного нагрева длинномерных заготовок
2.4 Построение математической модели и многомодульного алгоритма однопереходной горячей штамповки стержневых изделий с утолщением на основе монотонности заполнения полости штампа

Глава 3 Экспериментальное исследование термомеханических параметров градиентного нагрева заготовок и практическая реализация монотонного заполнения полости штампа при однопереходной закрытой штамповке стержневых изделий при сверхдопустимой по условию продольной устойчивости относительной длине высадки заготовки
3.1 Определение термомеханических параметров, реализующих монотонное заполнение полости штампа
3.2 Методика идентификации монотонности заполнения полости штампа
3.3 Экспериментальное исследование структуры металла производственных образцов стержневых изделий
3.4 Компьютерное моделирование структуры металла стержневых изделий
Глава 4 Проектирование технологических процессов горячей штамповки типовых поковок с утолщением из длинномерных стержневых заготовок
4.1 Методология проектирования технологического процесса (ТП) однопереходной штамповки стержневых изделий с утолщением при сверхдопустимой относительной длине высадки по условию продольной устойчивости
4.2 Разработка технологии разделения прутка на мерные заготовки повышенного качества
4.3 Разработка ТП штамповки поковок типа корпуса распылителя
4.4 Разработка ТП штамповки высадкой стержневых поковок с фланцем при относительной длине высадки, превышающей допустимую по условию продольной устойчивости
4.5 Разработка ТП штамповки высадкой стержневых поковок с высоким фланцем без штамповочных уклонов

Глава 5 Программная реализация результатов разработки и их внедрение
5.1 Программная реализация выбора рациональных термомеханических и технологических параметров штамповки стержневых изделий с утолщением из длинномерных заготовок
5.2 Программная реализация условий монотонного течения металла в процессе формирования утолщения стержневой поковки
5.3 Реализация расчета технологических параметров штампа для однопереходной высадки осесимметричных изделий без штамповочных уклонов
5.4 Адаптация программы к конкретным условиям производства
Основные результаты и выводы
Список использованной литературы
Публикации по теме диссертации
Приложение А Текст программы ЭВМ для оптимизации термомеханических параметров штамповки стержневых поковок из
длинномерных заготовок
Приложение Б Протокол результатов работы программы для поковки
малогабаритного корпуса распылителя
Приложение В Текст программы ЭВМ построения формы поковки на стадиях деформирования и расчета технологических параметров
штамповки
Приложение Г Протокол результатов работы программы для поковки
полуоси трактора МТЗ
Приложение Д Акты внедрения результатов разработки
Приложение Е Чертежи поковки заготовки полуоси трактора МТЗ

процесса деформации. В результате в верхней части очага деформации возникают дефекты в виде складок и зажимов (рис. 2.6, в). Напротив, если в очаге деформации за счет упрочнения создалось повышенное сопротивление деформации (сг, большее, чем сопротивление деформации (с„,0.) поступающего металла стержневой заготовки, то последний как бы обтекает находящийся в полости штампа металл. Поэтому создается неравномерность деформации, нарушающая условия монотонности процесса заполнения полости штампа, и в нижней части очага деформации возникает вероятность образования дефектов (рис. 2.6, г).
Для обеспечения требуемого результата необходимо использовать управляемый градиентный нагрев высаживаемой части заготовки с рационализацией технологических параметров, учитывающих теплофизические и механические свойства штампуемого металла.
Рассмотрим условия монотонного процесса заполнения полости штампа, связанные с кинематикой течения металла в очаге деформации, а также ключевые параметры и аналитические зависимости, создающие теоретические предпосылки для создания модели управления процессом заполнения полости штампа. Принято допущение: если монотонность заполнения полости штампа имеет место в начале и в конце процесса штамповки, то она обеспечивается и на промежуточных стадиях деформации.
С положением о монотонности протекания процесса пластической деформации связано представление об оптимальном формоизменении металла.
Условия монотонного протекания процесса деформации сформулированы А.А.Илыошиным, Г.А. Смирновым-Аляевым и развиты В.Л. Колмогоровым:
1) совпадение главных осей скоростей деформации с одними и теме же материальными частицами волокон металла в течении всего процесса;
2) неизменность за весь процесс вида малой деформации при переходе из предшествующей стадии в текущую.