Инновационные технологии пластического формоизменения при немонотонном и монотонном нагружении

• Автор: Хван, Александр Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.02.09
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 388 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Состояние проблемы и задачи исследования

1 Л.Упрочнение элементов конструкций пластическим деформированием. Модели упрочняющихся тел
1.2.Технологические задачи упрочнения металлов в условиях монотонного и немонотонного нагружения
1.3.Пластическая устойчивость заготовок в условиях действия растягивающих напряжений и при осадке длинномерных цилиндров
1.4.Технологическая оснастка для нетрадиционной пластической обработки заготовок и прессовое оборудование для осадки с кручением

1.5.Технологии повышения стойкости инструментов

Гб.Выводы и задачи исследования

2. Упрочнение материалов немонотонным пластическим деформированием

2.1.Определение характеристик сопротивления материалов пластическому деформированию
2.2.Изотропное упрочнение материалов деформированием в условиях линейного напряженного состояния
2.3.Изотропное упрочнение материалов в условиях сдвиговых деформаций
2.4.Повышение прочности валов
2.5.Повышение прочности тонкостенных цилиндрических стоек раздачей внутренним давлением
2.6.Повышение прочности трубок кручением
2.7.Вывод ы
3. Улучшение технологических свойств материалов немонотонным пластическим деформированием

3.1 .Увеличение критической деформации удлиняемых цилиндрических заготовок на основе циклического растяжения-сжатия
3.2.Увеличение критической деформации удлиняемых цилиндрических заготовок реверсивным кручением
3.3.Реверсивное кручение круглых заготовок
3.4.Увеличение критической деформации растягиваемых листов
3.5.Увеличение критической деформации удлиняемых тонкостенных цилиндрических заготовок циклической раздачей их внутренним давлением
3.6.Вывод ы
4. Пластическое деформирование заготовок в условиях монотонного нагружения
4.1.Напряженно деформированное состояние при осадке (растяжении) с кручением цилиндрических заготовок
4.2.Напряженно деформированное состояние в плоской заготовке
при ее осадке со сдвигом
4.3.Устойчивость длинномерных цилиндрических заготовок
при их осадке с кручением
4.4. Устойчивость цилиндрических заготовок при их растяжении с кручением
4.5.Пластическая устойчивость при сжатии пластин
4.6.Построение диаграмм пластичности
4.7.Вывод ы
5. Разработка конструкций технологической оснастки и
прессового оборудования для пластической обработки заготовок
5.1.Штампы для осадки с кручением цилиндрических заготовок
на основе винтового механизма
5.2.Штамп для осадки с кручением длинномерных цилиндрических заготовок на основе гидропривода

5.3.Штамп двустороннего действия для осадки с кручением цилиндрических заготовок
5.4.Гидравлический штамп двустороннего действия для осадки с кручением длинномерных заготовок
5.5.Гидравлический штамп для осадки с кручением длинномерных цилиндрических заготовок
5.6.Штамп для осадки длинномерной цилиндрической заготовки с использованием цанги
5.7.Штамп для осадки цилиндрической заготовки с использованием реечной передачи
5.8.Штамп для осадки со сдвигом плоской заготовки
5.9.Штамп для осадки со сдвигом плоской заготовки на основе клинового механизма
5.10. Штамп для осадки со сдвигом плоских заготовок на основе
гидропривода
5.11. Штамп для осадки пластины
5.12. Пресс для штамповки с кручением
5.13. Выводы
6. Исследование влияния пластической деформации на
эксплуатационные свойства инструментальных сталей при реализации технологии предварительной термо-механической обработки (ПТМО)
6.1.Технология предварительной термо-механической обработки (ПТМО) инструментальных сталей
6.2.Исследование влияния степени пластического деформирования заготовок на стойкость инструментальной стали в условиях ПТМО
6.2.1 Разработка инновационных технологий ПТМО
6.2.2 Исследование влияния деформации осадки на стойкость инструментальных сталей
6.2.3 Исследование влияния деформации сдвига на стойкость инструментальных сталей

Один из образцов после растяжения на первом этапе до деформации Е =0,15 испытывался далее по рассматриваемому циклу нагружения. При этом приращение деформаций на последующих этапах кручения и растяжения составило соответственно А£к = 0,017 и Дгр = 0,02. Критическая
деформация достигла в данном случае ~ 0,21.
Второй образец был растянут до ех =0,154, после чего деформировали его в том же цикле, что и первый. Однако на первых двух этапах растяжения после закручивания Afp =0,015, а на последующих - Afp =0,03. Величину
приращений деформаций при кручении задавали А^к = 0,022. Критическая деформация оказалась равной 0,27.
Таким образом, и этот вид немонотонного нагружения позволяет существенно увеличить (почти на ~ 70%) критическую деформацию удлиняемых стержней.
При разработке инновационных технологий ПТМО для увеличения стойкости инструментов цилиндрической формы (концевые фрезы, сверла, развертки и др.) возникает необходимость использования операции осадки заготовок указанных инструментов. Однако свободная пластическая осадка этих заготовок практически неосуществима из-за потери устойчивости (искривление). Поэтому нужно изыскивать какие-то способы осадки длинномерных цилиндрических заготовок до больших степеней пластической деформации в условиях линейного напряженного состояния (без изгиба).
В работе [26] рассматривается осадка длинномерных цилиндрических заготовок с использованием поперечной распределеной поддерживающей нагрузки с интенсивностью q, приложенной равномерно по всей высоте заготовки, и препятствующей искривлению последней при деформировании. Интенсивность поперечной нагрузки определяется на основе энергетического критерия устойчивости [76]. При этом получено соотношение для расчета