Развитие теории и технологии процессов холодной объемной штамповки осесимметричных заготовок

• Автор: Пасько, Алексей Николаевич
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 317 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

1 ОБЗОР ПРОЦЕССОВ ХОЛОДНОЙ ОБЪЁМНОЙ ШТАМПОВКИ

1.1 Современное состояние процессов холодной объёмной штамповки

1.2 Теоретические методы решения задач пластического формоизменения

1.3 Осадка кольцевых заготовок

1.4 Получение фланцев и утолщений в сплошных и трубчатых заготовках

1.5 Совмещение формоизменяющих операций

1.6 Ротационная ковка

1.7 Задачи исследования

2 ОСНОВНЫЕ СООТНОШЕНИЯ КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОГО АНАЛИЗА

ПРОЦЕССОВ УПРУГО-ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ

2.1 Вариационные подходы к решению задач методом конечного элемента
2.2 Основные соотношения метода конечных элементов
2.3 Представление матрицы жёсткости
2.4 Пластическая деформация
2.5 Оценка повреждаемости заготовок
2.6 Взаимодействие заготовки с инструментом
2.7 Трение
2.8 Тестовая задача
2.9 Результаты и выводы главы
3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ОСАДКИ ТРУБЧАТЫХ
ЗАГОТОВОК
3.1 Свободная осадка кольцевых заготовок
3.1.1 Расчётная схема процесса
3.1.2 Оценка точности модели
3.1.3 Исследование напряжённо-деформированного состояния заготовки в процессе
деформирования
3.1.4 Влияние геометрии заготовки и условий трения на силовые и деформационные ■
параметры процесса
3.2 Осадка кольцевой заготовки в контейнере
3.2.1 Осадка кольцевой заготовки в контейнере с истечением металла внутрь
3.2.2 Осадка кольцевой заготовки на оправке
3.2.3 Закрытая осадка кольца
3.3 Осадка кольцевых заготовок в кольцевую матрицу
3.3.1 Расчётная схема процесса
3.3.2 Особенности формоизменения заготовки в процессе штамповки
3.3.3 Влияние основных параметров процесса на формоизменение заготовки в ходе
деформирования
3.4 Формирование фланцев на трубчатых заготовках
3.4.1 Получение наружного фланца пуансоном с неподвижной и подвижной
направляющими
3.4.2 Получение внутреннего фланца пуансоном с неподвижной и подвижной
направляющими
3.4.3 Построение вторичных математических моделей процесса
3.5 Формирование утолщений на стенках трубчатых заготовок
3.5.1 Формирование наружного утолщения на стенках трубчатой заготовки
3.5.2 Формирование внутреннего утолщения на стенках трубчатой заготовки
3.6 Результаты и выводы главы
4 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБЖИМА ТРУБЧАТЫХ
ЗАГОТОВОК С УТОНЕНИЕМ СТЕНКИ
4.1 Расчётная схема процесса
4.2 Исследование напряжённо-деформированного состояния заготовки в процессе
деформирования
4.3 Влияние геометрии заготовки и условий трения на силовые и деформационные
параметры процесса
4.4 Результаты и выводы главы
5 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ РОТАЦИОННОЙ
КОВКИ
5.1 Ротационная ковка конических заготовок
5.1.1 Получение конической заготовки за счет изменения зазора между бойками
5.1.2 Получение конической заготовки при постоянном зазоре между бойками
5.1.3 Получение двух конических заготовок одновременно
5.2 Ротационная ковка ступенчатых заготовок

5.2.1 Ротационная ковка одноступенчатых цилиндрических заготовок
5.2.2 Ротационная ковка двухступенчатых заготовок
5.3 Результаты и выводы главы
6 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И Р АЗР АБ ОТКА
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
6.1 Экспериментальные исследования процесса штамповки детали “втулка с
ФЛАНЦЕМ”
6.1.1 Методика расчёта технологических параметров процесса штамповки детали
■ЩЗ "втулка с фланцем ”
6.2 Экспериментальные исследования процесса формирования утолщений на
стенках трубчатых заготовок
6.2.1 Методика проведения экспериментов
6.2.2 Разработка технологического процесса получения заготовки полого вала с
наружными шлицами
6.2.3 Разработка технологических процессов получения заготовок деталей газовой
аппаратуры (нагревательных колонок)
6.3 Экспериментальные исследования процесса обжима с утонением
6.3.1 Оборудование, оснастка и план проведения эксперимента
6.3.2 . Основные результаты экспериментальных исследований
6.3.3 Отработка технологических режимов получения заготовки детали "сопло "
100 мм
6.4 Исследование и разработка технологического процесса получения детали
“сердечник пули”
6.5 Результаты и выводы главы
7 ЗАКЛЮЧЕНИЕ
8 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

схема неравномерного всестороннего сжатия, при этом очаг деформации сосредоточен в областях поковки, находящихся непосредственно в зоне инструмента, т.е. локализован по длине обрабатываемого изделия. Благодаря чередованию обжатий с кантовками металл подвергается циклическому формоизменению и в результате накопленная, суммарная деформация может превысить среднюю деформацию, определяемую уковом. Кроме того, дробность деформации предопределяет лучшую деформационную проработку элементов исходной структуры металла;
- благодаря тому что при обжатии заготовок деформирующее усилие прикладывается несколькими ползунами, перемещающимися встречно (2,3,4,6 или 8 ползунов), реализуется замкнутая силовая схема, при которой происходит уравновешивание сил в очаге деформации;
- достаточно высокая скорость деформирования заготовки бойками (частота ударов существенно выше, чем у молотов и прессов) вызывает интенсивный1 деформационный разогрев металла в ходе обжатия, что позволяет осуществлять большинство процессов горячего деформирования без дополнительных промежуточных подогревов; при этом сокращается длительность процесса ковки и энергетические затраты;
- сокращение числа нагревов уменьшает глубину обезуглерожённого слоя, что благоприятно сказывается на уровне механических свойств в периферийных зонах готового изделия.
после (б); поперечное сечение (в)
На рисунке (Рис. Л .6.1) представлена схема процесса радиального обжатия.