Разработка процесса изготовления высоких стаканов методом валковой штамповки

• Автор: Капырин, Константин Игоревич
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 185 с. : ил.

1 ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ И ТЕХНОЛОГИЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ
1.1 Основные технологические процессы изготовления
полых осесимметричных деталей
1.2 Традиционные технологические процессы изготовления
полых осесимметричных деталей
1.3 Технологические процессы с локальным и комплексным нагружением заготовки
1.4 Применение валковой штамповки для изготовления осесимметричных деталей большого диаметра
1.5 Применение валковой штамповки для изготовления осесимметричных деталей малого диаметра
1.6 Технологическая эффективность применения процесса валковой штамповки
1.7 Существующие представления о кинематике пластического течения металла при валковой штамповке
1.7.1 Классификация процессов валковой штамповки
1.7.2 Влияние формы торцевой поверхности пуансона на
процесс формоизменения заготовки
1.7.3 Особенности возникновения осевой утяжины в
заготовке при валковой штамповке
1.8 Основные задачи и методы их решения
1.9 Выводы по разделу 1 и постановка задачи исследования
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВАЛКОВОЙ ШТАМПОВКИ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ АНАЛИТИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ
2.1 Условия экспериментальных исследований
2.2 Методика экспериментальных исследований
2.3 Разработка экспериментальной оснастки
2.4 Основные технологические параметры процесса
валковой штамповки
2.5 Особенности пластического течения металла при
валковой штамповке
2.5.1 Краткий анализ процесса пластического формоизменения заготовки
2.5.2 Кинематика процесса валковой штамповки и угол нейтрального сечения
2.5.3 Стадии валковой штамповки и анализ динамики изменения рабочей нагрузки в процессе деформирования
2.5.4 Факторы, влияющие на силовые параметры процесса валковой штамповки и условие образования осевой утяжины
в заготовке
2.5.5 Влияние относительной скорости деформирования при валковой штамповке на заклинивание заготовки в роликовой
матрице и условие вращения заготовки
2.6 Выводы по разделу
3 МЕТОДИКА И РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
3.1 Выбор метода решения поставленной задачи и порядок расчета
3.2 Расчет технологических параметров на стадии прошивки
3.3 Расчет технологических параметров на стадии обкатки
3.4 Вычисление параметра утяжки
3.4.1 Исходные данные и расчетная схема для моделирования
3.4.2 Краткое описание и обоснование применения используемого программного продукта
3.4.3 Обработка полученных данных
3.4.4 Распределение напряжений и деформаций в поперечном сечении заготовки на стадии обкатки
3.5 Вычисление силы и контактного напряжения на роликах,
силы на пуансоне, величины потребного и создаваемого моментов
3.5.1 Уточненные зависимости некоторых параметров
к силовому расчету валковой штамповки
3.6 Методика расчета максимальной допустимой относительной скорости деформирования заготовки
3.7 Статистическая обработка экспериментальных значений
и оценка достоверности теоретических данных
3.8 Выводы по разделу
4 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДОМ ВАЛКОВОЙ ШТАМПОВКИ
4.1 Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Расчет величины потребного момента обкатки производился по расходу мощности электродвигателя привода вращения заготовки на установившейся стадии валковой штамповки и вычислялся по формуле:
Мп=Хс~. (2)
где N -мощность, затрачиваемая электродвигателем;
© - частота вращения заготовки;
Хс -коэффициент полезного действия системы.
Определение контактного напряжения на пуансоне и прикладываемого к заготовке момента со стороны упора и пуансона осуществляли на установившей стадии процесса следующим образом. Сначала измеряли силу деформирования заготовки. Затем замеряли диаметр образовавшейся утяжины и вычисляли проекцию площади контакта пуансона и заготовки. После этого подсчитывали значения контактного напряжения на пуансоне и прикладываемого к заготовке момента.
Методика проведения опытов, разработанная на основе известных принципов планирования эксперимента, обработки полученных данных и оценки погрешности результатов, основана на принципах теории вероятности и математической статистики [79, 80]. Учитывая достаточно большое число возможных вариантов эксперимента, все исследования осуществлялись по методике функции малой выборки [80] с повторяемостью каждого опыта в серии до пяти раз. Для оценки точности измерений использовалась методика, составленная на основе определения погрешности результатов при установлении искомых параметров валковой штамповки, что позволило повысить точность и надежность опытных данных.
При оценке истинного значения измеряемой величины а результаты измерений некоторых величин Х],х2 хп, принимались свободными от грубых и систематических ошибок. Истинное значение измеряемой величины представлялось как функция Г(х|,х2,х3 хп), результаты измере-