Ротационная вытяжка цилиндрических деталей из трубных заготовок на специализированном оборудовании

• Автор: Белов, Алексей Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 190 с.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ РОТАЦИОННОЙ ВЫТЯЖКОЙ

1.1. Методы теоретического анализа силовых и деформационных

параметров процесса ротационной вытяжки цилиндрических изделий

► 1.2. Анализ существующих технологических процессов изготовления цилиндрических деталей ротационной вытяжкой

1.3. Основные выводы и постановка задач исследований

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА

РОТАЦИОННОЙ ВЫТЯЖКИ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК

2.1. Схема очага деформации

2.2. Распределение скоростей течения в очаге деформации

2.3. Скорость истечения

2.4. Силовые режимы

2.5. Учет упрочнения
2.6. Особенности расчета силовых режимов для 3-х роликовой
схемы ротационной вытяжки с разделением деформации
2.7. Приближенная методика определения силовых режимов
ротационной вытяжки
2.8. Основные результаты и выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ
ПАРАМЕТРОВ, ГЕОМЕТРИИ РОЛИКА НА НАПРЯЖЕННОЕ И ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ЗАГОТОВКИ И СИЛОВЫЕ РЕЖИМЫ ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ
3.1. Геометрические размеры очага пластической деформации
3.2. Кинематика течения материала в очаге пластической
деформации
3.3. Напряженное состояние заготовки
3.4. Силовые режимы процесса ротационной вытяжки

3.5. Основные результаты и выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА РОТАЦИОННОЙ ВЫТЯЖКИ НА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОМ ОБОРУДОВАНИИ
4.1. Экспериментальные исследования силовых параметров ротационной вытяжки
4.2. Математические модели формирования показателей качества
4.2.1. Основные положения теории планирования эксперимента
4.2.2. Методика экспериментальных исследований
4.2.3. Результаты экспериментальных исследований
4.3. Исследование влияния вида термической обработки перед
ротационной вытяжкой на механические свойства полуфабриката из стали
4.4. Основные результаты и выводы
5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Рекомендации по проектированию технологических процессов ротационной вытяжки цилиндрических деталей
5.2. Технологические процессы ротационной вытяжки цилиндрических деталей
5.2.1. Технологический процесс ротационной вытяжки сложнопрофильных оболочек с переменной толщиной стенки и наличием кольцевых центрирующих утолщений
5.2.2. Технология ротационной вытяжки осесимметричных сложнопрофильных деталей на станках с ЧПУ
5.3. Использование результатов исследований в учебном процессе
5.4. Основные результаты и выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Важнейшими задачами, стоящими перед промышленностью, являются повышение качества выпускаемой продукции, экономия материала и повышение производительности труда. Удовлетворение потребностей в производстве изделий с высоким качеством поверхности и точными размерами с помощью механической обработки характеризуется высокой трудоёмкостью и низким коэффициентом использования металла. В связи с этим, одним из главных вопросов развития новых процессов изготовления изделий является сокращение потерь металла при условии обеспечения высокого качества изготавливаемой продукции.
Значительная роль в решении этих задач отводится методам обработки металлов давлением, позволяющим обеспечивать безотходное формоизменение металла вместо механической обработки резанием [1, 30, 39, 51, 66, 71-УЗ, 80, 103]. Однако обеспечение размерной точности, качества наружной и внутренней поверхности при изготовлении полых тонкостенных деталей, широко используемых в конструкциях машин и механизмов, встречает определённые трудности. Особенно остро стоит вопрос в изготовлении цилиндрических тонкостенных оболочек длиной более 1 м.
За последние годы, при изготовлении тонкостенных цилиндрических деталей, находят всё более широкое применение методы обработки давлением с созданием локального очага деформации. Одним из таких методов является ротационная вытяжка [13, 23, 39, 51, 58, 89, 100, 110]. Значительное место в общем объёме деталей, изготавливаемых ротационной вытяжкой, занимает производство тонкостенных цилиндрических деталей, для изготовления которых различными отечественными предприятиями и зарубежными фирмами созданы специализированные высоко производительные станки, позволяющие изготавливать детали диаметром от нескольких миллиметров до 6 м

Компоненты напряжений могут быть определены из соотношений (2.47) cr=a + 2 тг0=р^г0;
а0 - а + 2ц,-^0, т0г=|дД02; (2.48)
oz = ст + 2ц,-£г, хгг=ц£гг.
Подставив выражения (2.48) в уравнения равновесия (2.46), имеем
а» + 2 +1 Э(и,и) эруи) 2^( }
дг дг г Ж dz г
g(^f) ! 1 ! 1 д(Мб) , dfa&Qz) | 2 _р. (2Л9)
дг г Ж г дв dz ' г
80.^) ДЗц^р) + да+2 S(b%z)
5г г Ж dz dz г
Локальный очаг пластической деформации в сечении z = const разобьем
0 и г - линиями (рис. 2.6):
г - const 0 - линия;
0 = const г-линия.
Заметим, что точки вдоль 0- линии имеют индексацию (0,0), (1,0), (2,0), (3,0),...(/и,0); точки вдоль г-линии (0,1), (0,2), (0,3), (0,4),...(0, п).
Рисунок 2.6. К определению скоростей деформации и напряжений