Разработка методики проектирования технологических процессов листовой штамповки для получения деталей сложной формы раздачей трубных заготовок

• Автор: Бужилов, Александр Леонидович
• Шифр специальности: 05.02.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ

1.1 Общие положения

1.2 Формоизменяющие операции, используемые для производства

деталей из трубных заготовок

1.3 Расширение возможностей формоизменения при раздаче трубных

заготовок

1.4 Исследование напряженно-деформированного состояния и

энергосиловых параметров при раздаче

1.5 Устойчивость заготовки при раздаче
1.6 Интенсификация процесса раздачи
1.7 Выворот и образование фланца трубой заготовки
1.8' Теоретические и экспериментальные методы исследования
напряжений и деформаций в обработке металлов давлением
1.8.1* Теоретические методы исследования
1.8.2 Экспериментальные методы исследования
1.9 Выводы из обзора литературных данных
1.10 Уточнение цели и постановка задач исследования
2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАЗДАЧИ ТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК ЖЕСТКИМ КОНИЧЕСКИМ ПУАНСОНОМ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ УСТУПОМ
2.1 Разработка методики экспериментального и> теоретического'
исследования процесса раздачи трубных заготовок
2.1.1 Методика экспериментального исследования
2.1.2 Методика теоретического исследования
2.2 Компьютерное моделирование процесса раздачи в программном
комплексе РАМ-БТАМР

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА
РАЗДАЧИ ТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК ЖЕСТКИМ КОНИЧЕСКИМ ПУАНСОНОМ С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ УСТУПОМ
3.1 Оборудование и технологическая оснастка для экспериментального исследования процесса раздачи трубных заготовок
3.2 Выбор материалов и порядок проведения экспериментов при
раздаче
3.3 Результаты экспериментального исследования
3.4 Выводы из экспериментального исследования
4 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ РАЗДАЧЕЙ ТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК
4.1 Разработка технологии листовой штамповки для получения
деталей сложной формы раздачей трубных заготовок
4.2 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Современные тенденции развития различных отраслей промышленности характеризуются резким повышением требований к качеству и эксплуатационным свойствам изделий при одновременном снижении себестоимости их производства. Это стимулирует разработку высокоэффективных технологий, отвечающих указанным требованиям и реализующих экономию материальных и энергетических ресурсов, а также трудовых затрат. Процессы обработки металлов давлением (ОМД), и, в частности, листовая штамповка, относятся к числу высокоэффективных, экономичных способов изготовления изделий.
Листовая штамповка является высокопроизводительным методом изготовления заготовок, деталей машин и приборов. Листовая штамповка отличается высоким качеством и стабильностью свойств изготавливаемых деталей и широко используется в машиностроении.
Значимое место среди операций листовой штамповки занимает раздача. Операция раздача предназначена для увеличения диаметра краевой части трубной заготовки [21].
Штамповка деталей сложной формы из трубной заготовки раздачей недостаточно широко применяется в промышленности [89] из-за слабой проработки особенностей технологического процесса раздачи и отсутствия методик проектирования.
В последние годы потребность в таких деталях возникает в разных отраслях промышленности, в частности, в авиастроении [20, 60, 61, 62, 66, 136 и др.] и автомобилестроении [91, 94, 139, 148, 154 и др.]. Однако внедрение этого процесса в промышленность часто затрудняется как отсутствием методики проектирования, так и исследованиями, позволяющими определить напряженно-деформированное состояние и требуемые силы деформирования. Кроме этого, необходимы исследования для получения деталей, где недеформированная цилиндрическая часть переходит в конический участок,

части должна быть не менее 70% от исходной толщины. Возможна последовательная раздача несколькими пуансонами разного диаметра.
Несмотря на высокие степени формоизменения заготовки в процессе раздачи, для осуществления предложенных выше способов требуется сложная гидравлическая система, что усложнит процесс штамповки.
В работах [114, 127, 149, 171, 175] подробно описаны новые способы, конструкции штампов и оборудование для раздачи трубных заготовок, позволяющие повысить степень деформации при штамповке.
Увеличение суммарного коэффициента формоизменения можно добиться за счет совмещения операций обжима и раздачи (рис. 1.15). Проведение операции обжима совместно с раздачей может вдвое увеличить коэффициент формоизменения за один рабочий ход и, следовательно, вдвое повысить производительность труда. При помощи такого совмещения можно изготовлять конические детали, имеющие большой перепад по диаметру, а также плоские шайбы и диски.
Рассматривая совмещенный процесс обжима с раздачей, Горбунов М.Н.
[21] указывает, что соотношение величины формоизменения за счет обжима и раздачи устанавливается самопроизвольно в соответствии с сопротивлением, оказываемым с каждой стороны заготовки. Он приводит сравнение напряжений и сил при обжиме и раздаче. Из сравнения видно, что сила обжима больше
Рис. 1.15 Схемы осуществления обжима с раздачей