Малогабаритный стан для высокотемпературной винтовой прокатки заготовок из тугоплавких металлов в вакууме

• Автор: Туктаров, Евгений Зинурович
• Шифр специальности: 05.02.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 142 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ

1 Л. Способы производства прутков из тугоплавких металлов

1.2. Технология и оборудование для винтовой прокатки тугоплавких металлов

1.3. Цель и задачи работы ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА КАЛИБРОВКИ ВАЛКОВ И СПОСОБА ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ ВОЛЬФРАМОВЫХ ШТАБИКОВ

2Л. Анализ геометрических параметров процесса винтовой прокатки

2.2. Программа расчета основных параметров винтовой прокатки

2.3. Методика проектирования валков станов винтовой прокатки на основе САПР Autodesk Inventor
2.4. Исследование различных вариантов калибровки валков для прокатки прутка диаметром 7 мм и выбор калибровки валков для стана МАМП-
2.5. Усовершенствование способа винтовой прокатки вольфрамовых штабиков
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МАЛОГАБАРИТНОГО СТАНА ДЛЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ВИНТОВОЙ ПРОКАТКИ ВОЛЬФРАМОВЫХ ШТАБИКОВ
3.1. Малогабаритный вакуумный стан винтовой прокатки МАМП-

3.2. Разработка и исследование 30- модели рабочей клети стана МАМП-
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. МЕ ТОДИКА РАСЧЕТА ПОСАДКИ С НАТЯГОМ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
4.1. Фрикционное взаимодействие твердых тел
4.2. Определение минимального натяга по условиям
износостой кости
4.3. Определение максимального натяга по условиям
прочности
4.4. Оценка работоспособности валков с твердосплавной вставкой
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ И ПРОГРАММЫ РАСЧЁТА НАГРЕВА И ОХЛАЖДЕНИЯ ЗАГОТОВКИ В ЗАЩИТНОЙ СРЕДЕ
5.1. Анализ современных методик решения температурных задач
5.2. Разработка математической модели и программы расчёта нагрева и охлаждения пористой заготовки в защитной среде
5.3. Экспериментальное исследование влияния теплозащитного экрана на скорость охлаждения штабика нагретого в вакууме
5.4. Численная реализация решения температурной задачи с различными условиями теплоотдачи по периметру сечения металла
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Прутки и проволока из тугоплавких металлов, обладающие особыми физико-механическими свойствами находят широкое применение в электротехнической, электронной, оборонной промышленности. В подавляющем большинстве случаев эти изделия изготавливают из спеченных заготовок (штабиков), представляющих собой прутки квадратного сечения, получаемые методами порошковой металлургии.
Наиболее трудоемкой операцией в процессе деформации штабиков является ротационная ковка с ручной подачей заготовки, применяемая для получения прутков круглого сечения диаметром 7-10 мм. К основным недостаткам ротационной ковки штабиков относятся малая производительность оборудования, низкий выход годной продукции и тяжелые условия труда, связанные с шумом, вибрацией, загрязнением окружающей среды токсичными соединениями тугоплавких металлов. Поэтому одной из актуальных задач в процессе совершенствования технологии производства изделий из тугоплавких металлов является устранение операции ротационной ковки с ручной подачей заготовки путем замены этого технологического передела более эффективным.
Диссертационная работа посвящена решению актуальной задачи -разработке оборудования, технологического инструмента и способа производства высококачественных заготовок из тугоплавких металлов. Работа выполнена в рамках программ Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере «У.М.Н.И.К» и «Старт»
Новые прогрессивные способы деформации штабиков, такие как сортовая прокатка, гидроэкструзия, планетарная прокатка, не нашли широкого применения в промышленности из-за ряда недостатков, присущих специфике данных технологических схем. Основными из них являются: сложность технологических процессов, несовершенство оборудования,
' Ьпр://щууу.Га$1е.гиЛипс1 ргоагапиш/итмк/итшк-тёех.азрх

Vy =Vt -sini/z+F^ • cosy/= F(sino>-sin^+cos« -cosa- cost//)=mV,
Vz =V} -cosi//+V3 •sini//=F(sin«-sin^/+cosû;-cosû;-sin(//) = «F. И компоненты усилия прокатки
Fx =F5 ■sina + Fx •cosa=F(cos^-sin^-sina + sin^-cosa) = ZF;
Fy =F4 ■ sin® - F6 ■ cos ® = F
''coscpcosif/sinctf- ^
- cosç ■ sin^/ ■ cosa ■ cos® + + sin Fz=Fa-cos® + F6 ■ sin® = F
^cos cp ■ cos ^ • cos ® +
+ cos^sin^cosQ;-sm®--sin®-sina sin®

--NF.
Учитывая интенсивное использование Интернета в быту и в научных исследованиях, программа создана в виде Web-приложения, что позволяет предоставить её для использования удалённым пользователям. В качестве среды программирования применялась новейшая разработка фирмы Microsoft - профессиональная интегрированная среда объектно-ориентированного программирования Visual Studio 2010 с Framework 4.0. Язык программирования - язык высокого уровня С#, специально созданный для разработки сетевых приложений.
Использование Visual Studio позволило организовать интуитивно понятный "дружелюбный" интерфейс, удовлетворяющий всем требованиям, предъявляемым в настоящее время к программным продуктам такого вида. Пользователю не требуются специальные знания по работе с программой, лишь знания в профессиональной области.
Помимо текстового и табличного представления результатов, реализована графическая интерпретация зависимостей и геометрии, а также вывод данных для считывания системой AutoCAD.
Программа снабжена фрагментарной подсказкой к каждой экранной форме с описанием расчётных методик.