Совершенствование технологии производства полузакрытых профилей в роликах методом интенсивного деформирования

• Автор: Филимонов, Андрей Вячеславович
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 130 с. : 76 ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Применение полузакрытых профилей

1.2. Альтернативные технологии производства полузакрытых профилей

1.3. Методы изготовления гнутых профилей в роликах

1.4. Профилировочное оборудование

1.5. Материалы, применяемые для производства гнутых профилей

1.6. Дефекты полузакрытых профилей и требования к их качеству

1.7. Анализ процессов формообразования полузакрытых профилей

1.8. Теоретический анализ процессов профилирования
Выводы
Задачи исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ЗАГОТОВКИ В РОЛИКАХ
2.1. Классификация полузакрытых профилей
2.2. НДС в зонах изгиба при различном нагружении и ширина заготовки
2.3. Формовка рифтов и число переходов при формообразовании полузакрытого профиля
2.4. Зона плавного перехода и режимы подгибки элементов профиля
2.5. Устойчивость формообразования полузакрытых профилей
Выводы
3. ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Исследуемые профили, оснащение и методы исследования
3.2. Исследование угловых зон и ширина заготовки
3.3. Влияние наличия рифтов и гофр на процесс формообразования
3.4. Исследование поведения заготовки в межклетьевом пространстве
3.5. Исследование потери устойчивости при профилировании
Выводы

4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛУЗАКРЫТЫХ ПРОФИЛЕЙ И ИХ ВНЕДРЕНИЕ В ПРОИЗВОДСТВО
4.1. Новый алгоритм разработки технологии производства полузакрытых профилей
4.2. Расположение профиля в формующих валках
4.3. Выбор базового элемента и оси профилирования
4.4. Разработка схемы формообразования
4.5. Обеспечение,размерной точности полузакрытых профилей
4.6. Уточнение числа переходов и выбор оборудования
4.7. Особенности формовки периферийных ЭДТ
4.8. Проектирование и изготовление технологического оснащения
4.9. Отработка технологии производства полузакрытых профилей
4.10. Внедрение оборудования и технологии
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ: ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
Приложение. Акты внедрения

ВВЕДЕНИЕ
Изготовление полузакрытых гнутых профилей в роликах профилировочных станков обладает определенными преимуществами перед процессами прессования, гибки в штампах, кромкогибочных машинах, среди которых относительно высокая производительность, безотходность, возможность получения длинномерных многоэлементных деталей из заготовок с покрытием и т.д.
В условиях меняющейся конъюнктуры и постоянного совершенствования конструкций профилей традиционное профилирование не является эффективным в связи с его ориентацией на серийный характер производства (из-за громоздкого оборудования, большого количества оснастки, больших временных потерь на переналадку). Например, крупногабаритное оборудование и, соответственно, большое количество технологического оснащения, снижающее мобильность производства и требующее значительного первоначального капитала, сдерживает инвестиции небольших компаний в эту сферу.
В настоящее время наиболее перспективным направлением изготовления гнутых профилей является профилирование методом интенсивного деформирования (МИД). Технология МИД широко востребована отечественным промышленным рынком. Разработчики технологии МИД в г. Ульяновске ежегодно поставляют на рынок до 40 автоматических линий и до 200 технологий производства профилей типовой номенклатуры (и до 40 технологий производства полузакрытых профилей).
Однако применение данного метода для производства полузакрытых профилей ограничивается вследствие ряда факторов: отсутствие классификации полузакрытых профилей и их дефектов, надежных математических моделей процесса формообразования, рекомендаций по проектированию схем формообразования и технологической оснастки, недостаточная эффективность технических решений по предотвращению дефектов и повышению качества профилей, отсутствие классификации профилировочного оборудования и рекомендаций по его применению и др. Указанные недостатки требуют значительных затрат на отработку технологии и технические решения, связанные с увеличением числа переходов формообразования.
Работа посвящена выработке технических решений, направленных на снижение затрат и повышение качества полузакрытых профилей, изготавли-

мм [62]. Клети станков (рис. 1.32) - двухопорные; привод — на нижние валы через цепную передачу; число клетей - от 14 до 20; мощность двигателей — 3,3 кВт, скорость профилирования - до 16 м/мин.
Таблица
Станки семейства ГПС
Модель станка Год разработки Число клетей Отрасли применения
1. ГПС-200 1986 4 Авиация: («Буран») (ЯК-48)
2. ГПС-200 М 1987 1+4 Авиация: ИЛ
3. ГПС-200М1 1989 1+4 Авиация: (ТУ-204)
4. ГПС-300 1991 4 Авиация: ИЛ
5. ГПС-300М 1993 4 Авиация: ТУ
6. ГПС-300М6 1995 6 Авиация: БЕ-200, Ан
7. ГПС-ЗООМ8 1999 8 Строительство, электротехниче-
8. ГПС-500М6 2002 6 ская промышленность, дорожное
9. ГПС-300М12 2004 12 строительство, автомобилестрое-
10. ГПС-300М16 2005 16 ние, производство мебели
11. ГПС-500М12 2007 12
• - Подающая клеть с приводными валами
Рис. 1.32. Станки компании «Альта-Транс»
К недостаткам профилегибочного оборудования компании «Альта-Транс» следует отнести ограниченные технологические возможности (по регулировкам валов и толщине заготовок), а также большое число клетей.
На ряде металлургических предприятий до настоящего времени сохранились станы разработки Украинского НИИ Метталлов (УкрНИИМет) для производства широкого сортамента профилей (ширина заготовок - от 30 до 1500 мм, толщина - от 0,5 до 8,0 мм) [1, 2]. Эти станы имеют значительное количество клетей с рабочими валками диаметром свыше 350 мм [42], что делает их малопригодными для мелкосерийного производства.