Разработка технологии ресурсосберегающего изготовления крупногабаритных поковок

• Автор: Медведев, Игорь Петрович
• Шифр специальности: 05.02.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 176 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава 1. Технологии и технологическое оснащение производства

крупногабаритных поковок

1.1. Факторы, обеспечивающие ресурсосбережение при изготовлении крупных поковок с учетом серийности производства
1.2. Анализ процессов и механизмов формообразования типовых элементов крупных поковок
1.3. Пути совершенствования технологии изготовления поковок с учетом эксплуатационных и экономических требований
к продукции
1.4. Обоснование выбора или создания прессового оборудования с учетом тенденций развития заготовительного производства

и требований заказчиков

1.5. Опыт внедрения новых технологий производства крупных поковок в отечественном и зарубежном машиностроении
Выводы
Глава 2. Пути и методы решения поставленных задач
2.1. Рабочие гипотезы
2.2. Научная база для исследований
2.3. Исследовательская база для реализации новых научных положений
2.4. Структура и построение работы
Выводы
Глава 3. Пути создания ресурсосберегающих технологий при
производстве серийных поковок больших габаритов
3.1. Обоснование требуемой точности крупных поковок
3.2. Разработка и выбор оборудования для изготовления крупных поковок
3.3. Применение новых технологических процессов при изготовлении крупных поковок
Выводы
Глава 4. Обоснование технических и экономических показателей
при изготовлении крупных поковок
4.1. Критериальная оценка достижимой точности
крупногабаритных поковок
4.2. Обоснование требуемой точности крупных поковок, получаемых наКГШП
4.3. Оптимизация технологических решений по совершенствованию ресурсосберегающих технологий
4.4. Подтверждение проектных решений и выбор оборудования
для изготовления крупных поковок
Выводы
Глава 5. Реализация результатов работы при создании ресурсосберегающих производств для выпуска крупных поковок
5.1. Выбор технологических параметров при изготовлении
поковок на КГШП
5.2. Технология комбинированной обработки рабочего профиля крупных штампов
5.3. Развитие ресурсосберегающих технологий при изготовлении продукции машиностроения
5.4. Область рационального использования ресурсосберегающих технологий
Выводы
Основные результаты и выводы по работе
Список литературы
Приложение

Введение
Актуальность темы. Характер производства большегрузных автомобилей, авиационных двигателей, турбин электростанций требует серийного и массового изготовления однотипных узлов, в которых используются вы-соконагруженные крупные заготовки типа коленчатых валов, балок, фланцев, больших лопаток первых ступеней компрессоров и турбин. При этом часть поверхностей поковок не требует последующей механической обработки, что при эксплуатации изделий накладывает повышенные требования к точности заготовок и качеству поверхностного слоя материала.
Технико-экономические показатели производства таких деталей во многом зависят от совершенства технологии изготовления заготовок, которая, наряду с объемной деформацией материала, включает другие технологические переходы.
В промышленности сформировалась тенденция к использованию в серийном производстве однотипных поковок высокой точности с гарантированным качеством поверхностного слоя, что может значительно упростить и удешевить их последующую обработку на автоматизированном оборудовании, а также облегчит взаимозаменяемость при сборке и ремонте двигателей, узлов большегрузных двигателей, энергетических установок.
Современные технологические процессы получения сложных поковок ответственных деталей тесно связаны с конструкцией прессового оборудования, технологической оснасткой, создаваемой для реализации новых технологий, технологией механосборки.
Накопленный опыт производства крупногабаритных поковок силовых деталей дает возможность выпускать конкурентоспособные востребованные авиационные двигатели, электростанции и грузовые автомобили, другие промышленные изделия. Однако в процессе расширения их номен-
Объем У3 металла, расходуемого на облой, определяют по значениям периметра П поковки в плане, площади Р3 сечения заусенца в характерном плоском сечении ручья чистового перехода штамповки и размеров Ь3 и й3:
у3 — П (Р3 + Л3 й3 ).
Параметр Н / Ь3 характеризует [74] относительную усредненную глубину полости штампа и отражает степень энергоемкости выдавливанием металла из гравюры в облойную канавку на стадии завершения формоизменения. Чем больше Н / й3 , тем большие значения Ь / Ь3 при одном и том же Ь3, что указывает на соответственно большие количества металла, необходимые для выдавливания в облой с целью заполнения гравюры штампа. С увеличением Н момент начала выдавливания металла в облой наступает раньше, что требует увеличения Ь, Ь и Р.. Количество металла, выдавливаемого в облой, пропорционально ширине Ь поковки, что отражено в номограмме.
С помощью номограммы (см. рис. 1.17) можно определить минимальные отходы металла и уточнить их значения применительно к конкретным условиям.
Если принять, что в пределах мостика облойной канавки удельные усилия изменяются по линейному закону [74], то изменение Ь3 и Ь3 на Ьи и Ь31 приведет к изменению усилия Р в конечный момент на силу Р]. Приближенно:
Р1 = РЬ*1/Ь%(1 + 0,5/х631/А31)/(1 + 0,5^з//г3), (12)
где р - коэффициент трения.
Износ истиранием зависит [74] от условий контактного трения, нормального напряжения с] в конкретной точке на гравюре штампа, скорости Ут и времени 1 проскальзывания деформируемого металла относительно рассмат-