Исследование процесса холодного гидропрессования инструментальных сталей с противодавлением

• Автор: Быков, Александр Иванович
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 174 c. : ил

1. ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ГИДРОПРЕСС ОВАНИЯ НА ПРОЦЕСС ДЕФОРМИРОВАНИЯ И СВОЙСТВА ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ
СТАЛЕЙ
1.1 Состояние разработок способов гидропрессования и устройств для их осуществления

1.2 Напряженно-деформированное состояние

заготовки при гидропрессовании

1.3 Влияние холодного гидропрессования на структуру и свойства инструментальных

сталей

1.4 Способы упрочнения сталей, сочетающие

гидропрессование с термообработкой ,

Выводы и постановка задач исследования

2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ГИДРОПРЕССОВАНИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ С ПРОТИВОДАВЛЕНИЕМ
2.1 Методика определения изменений тонкой
структуры
2.2 Методика изучения напряженно-деформированного состояния заготовки
2.3 Установка и аппаратура
2.4 Методика анализа существующих способов гидропрессования с противодавлением
3. ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ СТАЛЕЙ ПРИ ХОЛОДОМ ГИДРОПРЕССОВАНИИ И ПОСЛЕДУЮЩЕЙ ТЕРМООБРАБОТКЕ
3.1 Изменение тонкой кристаллической структуры армко-железа при холодном гидропрессовании
без противодавления
3.2 Изменение тонкой структуры матрицы инструментальных сталей 9ХС и Р6М5
3.3 Влияние противодавления на упрочнение
матрицы стали Р6М5
3.4 Влияние после,дующей термообработки на
тонкую структуру стали. Выводы
4. НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ЗАГОТОВКИ
ПРИ ГИДРОПРЕССОВАНИИ С ПРОТИВОДАВЛЕНИЕМ И
СИЛОВОЙ РЕЖИМ ПРОЦЕССА
4.1 Алгоритм расчета нпряженно-деформированного состояния заготовки в начальной стадии
процесса гидропрессования
4.2 Результаты проверки алгоритма расчета напряженно-деформированного состояния заготовки в процессе холодного гидро-лрессования
4.3 Численное моделирование процесса гидропрессования инструментальных сталей без противодавления
4.4 Влияние противодавления на процесс деформирования. Выводы
5. РАЗРАБОТКА НОВОГО СПОСОБА ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОГО
ПРЕССОВАНИЯ С ПРОТИВОДАВЛЕНИЕМ И ТЕХНОЛОГИИ
ГИДРОПРЕССОВАНИЯ
5.1 Напряженно-деформированное состояние
заготовки
5.2 Разработка установки для осуществления гидромеханического прессования с противодавлением
5.3 Технология холодного гидропрессования с противодавлением и ее внедрение
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Среди основных задач, сформулированных в ’’Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981-1985гг. и на период до 1990”, стоит задача повышения технического уровня и качества продукции машиностроения.
Одним из перспективных процессов ОМД, позволяющих улучшить эксплуатационные свойства инструментов и способствующих решению указанных задач, является холодное гидропрессование ДТП/ инструментальных сталей. Применение гидропрессования в сочетании с последующим высоким отпуском обеспечивает увеличение стойкости режущего инструмента в 1,5-2,5 раза. Однако, даже при благоприятных условиях формоизменения, создаваемых при ХГП, в объеме деформируемого материала возникают зоны растягивающих напряжений, которые могут служить источником появления различных дефектов деформированных заготовок. Противодавление позволяет повысить гидростатические сжимающие напряжения в очаге деформации и устранить возможность образования микропор и микротрещин. Высокие сжимающие напряжения обеспечивают повышение пластичности деформируемого металла и устранение зон растягивающих напряжений по объему заготовки. Вместе с тем, развитие ХГП с противодавлением и внедрение его в промышленность сдерживается отсутствием исследований особенностей процесса, а также надежных и простых в эксплуатации установок. Этим определяется актуальность работы, посвященной экспериментальному и теоретическому исследованию процесса ХГП с противодавлением; разработке способов и устройств для его осуществления; изучению структурных изменений в матрице инструментальных сталей, связанных с их эксплуатационными свойствами при ХГП с противодавлением и последующей термообработке, а также внедрению полученных резульобработке.
Расчет исследуемых параметров тонкой структуры сталей выполняется по дифрактограммам, записанным на .дифрактометре с применением трубки, имеющей железное зеркало анода.
Для определения размеров блоков и величины напряжений П рода используются дифракционные линии отражения кристаллографических плоскостей (НО) и [220|. Их общее уширение разделяется на уширение, возникающее от уменьшения размеров блоков и уширение, возникающее от увеличения уровня микронапряжений. Расчет производится с использованием метода аппроксимаций. Величина блоков и микроискажений определяется соотношениями [947:
_ А л
ПО 003
да_ Л_ а"- И$9
Если уширение линии вызвано, наряду с геометрическими факторами, наличием микроискажений и дисперсностью блоков, то истинное уширение В находится в виде:
' о
где В и 0 - соответственно истинное физическое и геонетри-ческое уширение.
Соответствующая аппроксимация функций и |(х] позволяет определить величину ^ , которая связана с )П и К1 ушире-ниями, вызванными уменьшением размеров блоков и увеличением микроискажений, соотношениями:
п ■ т

^ [ ^/(х) М(*)4Х