Теория и новые технологические процессы изготовления цилиндрических изделий заданного качества

• Автор: Нечепуренко, Юрий Григорьевич
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 426 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ТЕХНО-

ЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ МЕТОДОМ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

1.1. Анализ существующих технологий изготовления цилиндри-

ческих изделий. Новые пути повышения эффективности их изготовления

1.2. Методы математического моделирования процессов обработки металлов давлением

1.3. Глубокая вытяжка цилиндрических изделий

1.4. Магнитно-импульсная штамповка трубчатых заготовок

1.5. Анизотропия материала заготовок и ее влияние на процессы

штамповки
1.7. Основные выводы и постановка задач исследований
2. ОСНОВНЫЕ СООТНОШЕНИЯ ПЛАСТИЧЕСКОГО
ДЕФОРМИРОВАНИЯ АНИЗОТРОПНЫХ МАТЕРИАЛОВ
2.1. Условие текучести и ассоциированный закон пластического
течения ортотропного материала
2.2. Плоское напряженное состояние анизотропного материала..
2.3. Плоское деформированное состояние анизотропного тела
2.4. Математические модели упрочнения анизотропного
материала

2.5. Феноменологические модели разрушения анизотропного
материала
2.5.1. Основные предположения и формулировка критериев разрушения
2.5.2. Учет повреждаемости при исследовании пластического
формоизменения
2.6. Критерии шейкообразования ортотропного упрочняющегося листового материала при двухосном растяжении
2.6.1. Критерий шейкообразования ортотропного анизотропно-
упрочняющегося листового материала при плоском напряженном состоянии заготовки
2.6.2. Критерий локальной потери устойчивости анизотропной за-
готовки в условиях плоского напряженного и деформированного состояний
2.7. Основные результаты и выводы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАК-
ТЕРИСТИК ПОВЕДЕНИЯ И РАЗРУШЕНИЯ ОРТОТРОПНОГО АНИЗОТРОПНО - УПРОЧНЯЮЩЕГОСЯ МАТЕРИАЛА
3.1. Методика экспериментального определения характеристик
анизотропии механических свойств листового материала
3.1.1. Методика экспериментального определения параметров
кривых упрочнения и констант критериев разрушения анизотропного листового материала
3.1.2 Методика нелинейного оценивания параметров
3.1.3. Методика экспериментального определения механических
характеристик материалов при динамическом нагружении

3.2. Результаты экспериментального определения характеристик
поведения и разрушения ряда листовых материалов
3.2.1. Экспериментальное определение констант кривых упрочнения и разрушения ряда листовых материалов
3.2.2. Результаты экспериментального определения механических
характеристик материала при динамическом нагружении
3.3. Основные результаты и выводы
4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ
ГЛУБОКОЙ ВЫТЯЖКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ АНИЗОТРОПНОГО МАТЕРИАЛА
4.1. Первая операция комбинированной вытяжки анизотропного
материала в конических и радиальных матрицах
4.1.1. Особенности формоизменения при комбинированной вытяжке
4.1.2. Основные предположения и соотношения. Напряжения и

4.1.2.1. Комбинированная вытяжка на конической матрице
4.1.2.2. Комбинированная вытяжка на радиальной матрице
4.1.3. Силовые режимы
4.1.4. Ожидаемые механические свойства материала изделия
4.1.5. Предельные коэффициенты утонения
4.2. Последующие операции комбинированной вытяжки
4.2.1. Схема процесса. Основные предположения и соотношения.
Напряжения и усилие
4.2.2. Силовые параметры процесса
4.2.3. Ожидаемые механические свойства материала изделия
4.2.4. Предельные возможности формоизменения

лучить простые соотношения для расчета усилия процесса и определения предельных степеней деформации [34-36].
Опыт внедрения комбинированной вытяжки на предприятиях России отражен в ряде работ [33, 158, 159]. Показаны возможности интенсификации технологических процессов и получение высокого качества изделий.
1.4. Магнитно-импульсная штамповка трубчатых заготовок
В процессах магнитно-импульсной штамповки (МНТП) механические усилия, деформирующие заготовку, создаются непосредственно импульсным магнитным полем (ИМП) без помощи промежуточных твердых, жидких или газообразных тел. Это способ бесконтактного деформирования, в котором электрическая энергия без дополнительных преобразований расходуется на совершение работы пластической деформации [11,41, 113-115, 209, 210].
Импульсные магнитные поля создаются с помощью магнитноимпульсных установок (МИУ), путем разряда батарей конденсаторов через рабочий инструмент - индуктор, вокруг или около которого расположена заготовка. Несмотря на достоинства этого метода и его преимущества перед другими, особенно при обработке трубчатых заготовок, внедрение его в производство идет медленно. Это связано с отсутствием научно-обоснованных рекомендаций и методик, позволяющих проводить процесс МШП наиболее рационально. Поэтому в производстве достаточно велик объем экспериментальных и доводочных работ, реализуемые режимы обработки далеки от оптимальных.
Выявить в наиболее чистом виде влияние различных факторов на деформацию трубчатых заготовок позволяет изучение простейших операций: свободных раздачи и обжима. Очевидно, этим вызвано большое количество работ [28, 59, 72, 73, 125, 185], посвященных исследованию этих процессов.