Совершенствование технологии изготовления сложнопрофильных осесимметричных деталей из толстостенных трубных заготовок

• Автор: Нгуен Куок Хуи
• Шифр специальности: 05.02.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 181 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ТЕХНОЛОГИИ ОПЕРАЦИЙ ОБЖИМА, ОБЖИМА С УТОНЕНИЕМ

И ВЫДАВЛИВАНИЯ ТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК

1.1. Теоретические и экспериментальные исследования операций обжима и раздачи трубных заготовок

1.2. Теоретические и эксперименталыше исследования операций выдавливания

1.3. Программный комплекс QForm 2D/3D

1.4. Основные выводы и постановка задач исследования

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ОПЕРАЦИИ ОБЖИМА ТОЛСТОСТЕННЫХ ТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК

2.1. Расчет размеров заготовки и перемещения пуансона

2.2. Основные предположения и допущения
2.3. Силовые режимы
2.4. Распределение среднего напряжения по толщине трубной заготовки
2.5. Неоднородность распределения напряжений по толщине трубной заготовки
2.6. Интенсивность напряжений
2.7. Неоднородность распределения интенсивности напряжений по толщине трубной заготовки
2.8. Распределение деформаций по толщине трубной заготовки
2.8. Неоднородность распределения деформаций по толщине трубной заготовки
2.10. Основные результаты и выводы
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ОПЕРАЦИИ ОБЖИМА С УТОНЕНИЕМ ТОЛСТОСТЕННЫХ ТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК
3.1. Расчет размеров заготовки и перемещения пуансона
3.2. Основные предположения и допущения
3.3. Силовые режимы
3.4. Распределение среднего напряжения по толщине трубной заготовки
3.5. Неоднородность распределения средних напряжений по толщине трубной заготовки
3.6. Интенсивность напряжений
3.7. Неоднородность распределения интенсивности напряжений по толщине трубной заготовки
3.8. Распределение деформаций по толщине трубной заготовки

3.9. Неоднородность распределения деформаций по толщине трубной заготовки
3.10. Основные результаты и выводы
4. МОДЕЛИРОВАНИЕ СОВМЕЩЕНИЯ ОПЕРАЦИЙ ОБЖИМА, ОБЖИМА С УТОНЕНИЕМ И ВЫДАВЛИВАНИЯ ТОЛСТОСТЕННЫХ ТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК
4.1. Основные предположения и допущения
4.2. Силовые режимы
4.3. Распределение среднего напряжения по толщине трубной заготовки
4.4. Неоднородность распределения среднего напряжения по толщине трубной заготовки
4.5. Интенсивность напряжений
4.6. Неоднородность распределения интенсивности напряжений по
толщине трубной заготовки
4.7. Распределение деформаций по толщине детали
4.8. Неоднородность распределения деформаций по толщине трубной заготовки
4.9. Основные результаты и выводы
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Экспериментальные исследования операции обжима с утонением стенки толстостенных трубных заготовок
5.2. Экспериментальные исследования операции обжима толстостенных трубных заготовок
5.3. Рекомендации по проектированию технологических параметров
совмещения операций обжима, обжима с утонением и выдавливания толстостенных трубных заготовок
5.4. Использование результатов исследований в промышленности
5.5. Использование результатов исследований в учебном процессе
5.6. Основные результаты и выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
Акт об использовании результатов научно-исследовательской работы на
ОАО «ТНИТИ»
ПРИЛОЖЕНИЕ 2.
Акт об использовании результатов научно-исследовательской работы в учебном процессе
ВВЕДЕНИЕ
Современные тенденции развития различных отраслей промышленности характеризуются резким повышением требований к качеству и эксплуатационным свойствам изделий при снижении себестоимости их производства. Это стимулирует разработку высокоэффективных технологий, отвечающих указанным требованиям и реализующих экономию материальных и энергетических ресурсов, трудовых затрат.
Одним из путей повышения эффективности процессов холодной объемной штамповки является совмещение ряда технологических операций в одном переходе. К числу таких процессов относится совмещение операций обжима, обжима с утонением и обратного выдавливания толстостенных трубных заготовок, которое позволяет значительно увеличить эффективность получения детали переменного диаметра и толщины стенки за счет повышения коэффициента использования материала и снижения трудоемкости последующих доводочных работ. Использование совмещения операций обжима, обжима с утонением и обратного выдавливания для изготовления полых сложнопрофильных осесимметричных деталей из трубных заготовок позволяет обеспечить соединение труб с разными диаметрами - переходниками.
В настоящее время разработка технологических процессов изготовления полых сложнопрофильных осесимметричных деталей из толстостенных трубных заготовок ^д/50<15, где О0 и Эо - наружный диаметр и толщина трубной заготовки) должна проводиться с минимальными сроками освоения выпуска продукции. Это возможно только при использовании современных методов подготовки производства, требующих применения более совершенных математических моделей, описывающих процессы деформирования материалов, и достижений вычислительной техники. В связи с этим широкое использование прикладного программного комплекса С^огт 2Б/30 при моделировании операций обработки металлов давлением (ОМД) для изготовления полых сложнопрофильных осесимметричных деталей из толстостенных

Четвертый этап. Проанализировать результаты моделирования. Удобный постпроцессор обеспечивает просмотр результатов, полученных моделированием: распределения в заготовке деформаций, напряжений и температур, а также контактных напряжений, усилия, работы и энергии деформации в зависимости от перемещения прессштемпеля и, наконец, напряжения, деформации и износа инструмента.
На сайте [192] приведены виды моделирования с помощью программного комплекса Qform 2D/3D.
1.4. Основные выводы и постановка задач исследовании
Проведенный обзор научно-технической литературы показал, что для штамповки трубной заготовки актуальными задачами являются поиск высокоэффективных методов деформации и разработка на их основе новых технологических процессов, позволяющих повысить качество деталей с одновременным снижением трудоемкости их изготовления. Использование высокоэффективных методов требует разработки рекомендаций для расчета технологических параметров обработки на базе развития теории обработки металлов давлением с учетом локальных явлений, связанных с неоднородным распределением механических свойств материала. Одним из новых дальнейших технологических методов в ОМД, к которым можно стремиться, является использование прикладного программного комплекса QForm 2D/3D, основывающегося на теории течения.
На основе приведенного обзора работ установлено, что ЗЕтчительный вклад в развитие теории пластичности и методов анализа процессов обработки металлов давлением материалов, операций обжима, обжима с утонением и выдавливания внесли русские учёные Ю.А. Алюшин, Э.П. Басалаев, A.A. Богатов, P.A. Васин, С.И. Вдовин, Э. Ву, O.A. Ганаго, В.Д. Головлев, Ф.В. Гречников, С.И. Губкин, Г.Я. Гун, Г.А. Данилин, Г.Д. Дель, В. Джонсон,