Повышение эффективности изготовления высокопрочных прецизионных втулок методом совмещения редуцирования и дорнования

• Автор: Бодарева, Анастасия Вячеславовна
• Шифр специальности: 05.02.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 188 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТОК В ОБЛАСТИ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА ВТУЛОК И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Эксплуатационные особенности втулок тяжелонагруженных подвижных соединений
1.2. Анализ современных способов изготовления втулок
1.3. Экспериментальные исследования редуцирования
и дорнования
1.4. Теоретические исследования редуцирования и дорнования
1.5. Метод конечных элементов
1.6. Метод пластического течения А. Л. Воронцова
1.7. Выводы из литературного обзора
1.8. Цель и задачи работы
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОВМЕЩЁННОГО
ПРОЦЕССА РЕДУЦИРОВАНИЯ-ДОРНОВАНИЯ
2.1. Постановка задачи
2.2. Определение кинематического состояния заготовки
2.3. Определение напряжённого состояния заготовки
2.4. Определение силы деформирования
2.5. Определение деформированного состояния заготовки.
Учёт упрочнения деформируемого материала
2.6. Определение условий успешной реализации процесса
2.6.1. Условие одновременного начала процесса редуцирования
и дорнования
2.6.2. Условие предотвращения потери жёсткости заготовки
2.6.3. Условие предотвращения потери устойчивости заготовки

2.7. Сопоставление теоретических результатов с известными экспериментальными данными
2.8. Определение оптимальных углов конусности матрицы

и дорна
2.9. Расчётные формулы сжимающего дорнования в матрице
2.10. Расчётные формулы редуцирования на оправке
2.11. Определение исходной высоты заготовки
2.12. Определение предельного обжатия за один переход
2.13. Выводы по главе
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
СОВМЕЩЁННОГО ПРОЦЕССА
РЕДУЦИРОВАНИЯ-ДОРНОВАНИЯ
3.1. Постановка экспериментов
3.2. Влияние материала, радиальных размеров и величин обжатия заготовки, а также углов рабочих поверхностей матрицы
и дорна на силу деформирования при а=у
3.3. Проверка предельной удельной деформирующей силы
и предельного обжатия за один переход
3.4. Проверка углов инструмента, оптимальных по силе
3.5. Влияние высоты калибрующих поясков матрицы и дорна
на деформирующую силу
3.6. Влияние смазки на характеристики процесса и качество поверхности получаемой втулки
3.7. Проверка влияния предварительной холодной деформации
на увеличение предельного обжатия
3.8. Влияние материала, радиальных размеров и величин обжатия заготовки, а также углов рабочих поверхностей матрицы
и дорна на силу деформирования при ая*у
3.9. Выводы по главе

ГЛАВА 4. МЕТОДИКА РАСЧЁТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СОВМЕЩЁННОГО ПРОЦЕССА РЕДУЦИРОВАНИЯ-ДОРНОВАНИЯ
4.1. Методика проверочного расчёта
4.2. Методика проектировочного расчёта с целью получения заданных механических свойств материала изготавливаемой втулки за минимальное число переходов
4.3. Методика проектировочного расчёта целью максимального повышения механических свойств материала втулки
за один переход
4.4. Выводы по главе
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВТУЛОК
ХОДОВОГО ВАЛА ИЗДЕЛИЯ УПАЗ-
5.1. Постановка задачи
5.2. Определение технологических параметров с помощью разработанной методики расчёта
5.3. Разработка конструкции штампового инструмента
5.4. Результаты опытно-промышленной штамповки
5.5. Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ния, которые проводились на образцах из стали 45.
В случае дорнования в обойме ставилась задача проверки полученных теоретических соотношений при минимальном наборе неизвестных и усложняющих расчеты факторов. Обрабатывались втулки с диаметром отверстия с/0=24 мм, DJd0= 1,27, обойма из того же материала термически необработанная имела наружный диаметр Д,б=55 мм, /5>об/<^об=1,83. В процессе исследования измерялись силы дорнования, запрессовки и распрессовки [49].
Исследования проводились по следующей схеме:
а) измерения исходных образцов;
б) измерение внутреннего и наружного диаметров соединения после запрессовки образца в обойму с предварительным натягом;
в) измерения наружных и внутренних диаметров образцов и диаметра, отверстия обоймы после разборки соединения "заготовка-обойма".
В результате проведенных экспериментов были выявлены следующие зависимости:
1. Зависимость силы дорнования и запрессовки от натяга;
2. Зависимость величины натяга в соединении от диаметра дорна.
Очевидным недостатками этих экспериментов является отсутствие
данных о зависимости степени деформации от геометрии инструмента, отсутствие серии экспериментов для толстостенных втулок и экспериментального исследования зависимости прочности и предельной деформации от тех^ нологических параметров.
Безоправочное редуцирование тонкостенных трубных заготовок экспериментально исследовалось в работе [40]. Как и дорнование в обойме, в этой работе редуцирование трубных заготовок рассматривалось как отдельный процесс. В эксперименте контролировались толщины стенок и обжатия.
Проведение серии экспериментов позволило сделать выводы о зависимости сил редуцировании от толщины стенок и обжатий.
Экспериментальные исследование деформаций стенки проводились на образцах из черных предварительно необработанных труб, сечением 36x3,