Разработка методики проектирования технологического процесса штамповки кольцевых поковок с направленным волокнистым строением

• Автор: Белокуров, Олег Александрович
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 204 с. : ил.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Качество поковок и требования к волокнистому строению
1.2. Состояние штамповки поковок колец подшипников
1.2.1. Ковка и штамповка на молотах
1.2.2. Штамповка на ГКМ
1.2.3. Штамповка на прессах типа полуавтоматической линии «Вагнер» и многопозиционных горячештамповочных автоматах «Хатебур»
1.2.4. Холодная штамповка из полосы
• 1.2.5. Использование прутков и труб
1.3. Теоретические методы исследования напряжений и деформаций в обработке давлением
1.3.1. Общие положения
1.3.2. Метод решения дифференциальных уравнений равновесия совместно с условием пластичности
1.3.3. Метод линий скольжения
1.3.4. Метод сопротивления материалов пластическим деформациям
1.3.5. Метод баланса работ
1.3.6. Метод верхней оценки
1.3.7. Метод визиопластичности
1.3.8. Вариационные (экстремальные) методы
1.3.9. Численные методы решения
1.4. Экспериментальные методы исследования напряжений и деформаций
в обработке металлов давлением

1.4.1. Общие положения
1.4.2. Методы измерения удельных сил на контактных поверхностях и внутри деформируемых тел
1.4.3. Методы исследования деформированного состояния
1.5. Выводы по главе 1, уточнение цели и постановка задач исследования
ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Методика физического моделирования штамповки поковок колец подшипников
2.1.1. Общие положения
2.1.2. Моделирование штамповки поковок колец на ГКМ в пуансоне
2.1.3. Моделирование штамповки поковок колец на ГКМ в матрице
ж 2.2. Методика компьютерного моделирования штамповки поковок колец
подшипников
2.2.1. Общие положения
2.2.2. Моделирование штамповки поковок колец на ГКМ
2.2.3. Моделирование штамповки поковок колец на прессах типа полуавтоматической линии «ВАГНЕР»
2.3. Методика многофакторного планирования экспериментальных исследований штамповки поковок колец на ГКМ
2.4. Выводы по главе
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ШТАМПОВКИ ПОКОВОК КОЛЕЦ ПОДШИПНИКОВ С НАПРАВЛЕННЫМ ВОЛОКНИСТЫМ СТРОЕНИЕМ
3.1. Физическое моделирование штамповки поковок колец подшипников
3.1.1. Моделирование штамповки поковок колец на ГКМ в пуансоне
3.1.2. Моделирование штамповки поковок колец на ГКМ в матрице

3.2. Компьютерное моделирование штамповки поковок колец подшипников
3.2.1. Моделирование штамповки поковок колец на ГКМ в пуансоне
3.2.2. Моделирование штамповки поковок колец на ГКМ в матрице
3.2.3. Моделирование штамповки поковок колец на линии «ВАГНЕР»
3.3. Выводы по главе
ГЛАВА 4. ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ШТАМПОВКИ ПОКОВОК КОЛЕЦ С НАПРАВЛЕННЫМ ВОЛОКНИСТЫМ СТРОЕНИЕМ
4.1. Сравнение экспериментальных результатов распределения волокнистого строения с распределением в деталях заводского техпроцесса штамповки поковки кольца на ГКМ по типовой схеме
4.2. Исследование штамповки поковки кольца методом многофакторного эксперимента
4.2.1. Результаты физического эксперимента на заготовках из алюминиевого сплава
4.2.2. Результаты компьютерного моделирования штамповки поковок колец из стали ШХ15
4.3. Сопоставление полученных результатов
4.4. Методика проектирования технологического процесса штамповки поковок колец с направленным волокнистым строением
4.5. Методика проектирования в автоматизированном режиме штамповки поковок колец подшипников на ГКМ
4.6. Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

Программа для моделирования, анализа и проектирования процессов формоизменения металла (^Богт, отечественной фирмы ООО «КванторФорм», появилась как результат многолетней работы, выполненной в Московском институте стали и сплавов под руководством проф. Г.Я.Гуна. Программа рассчитана на работу со специалистом, хорошо знающим технологию, в то же время диалог с программой очень прост.
Главной отличительной особенностью ОБогт [42] и ее преимуществом перед зарубежными аналогами является то, что конечно-элементная база дискретной модели полностью скрыта от пользователя. Ему не приходится задавать ни количество элементов, ни их размеры, ни какие-либо характеристики, привязанные к углам или элементам. Работу с программой осуществляют путем задания технологических параметров. Для проведения расчета достаточно задать конфигурацию гравюры штампов и начальную форму заготовки, выбрать соответствующий материал заготовки, оборудование и смазку. Технологические свойства материала задают кривыми сопротивления пластической деформации в зависимости от скорости, степени и температуры деформации, а также теплофизическими свойствами. Оборудование характеризуется своими техническими параметрами (например, число оборотов кривошипа в минуту, величина рабочего хода и номинальная сила). Смазки задают коэффициентами трения и теплоотдачи.
Ядро системы включает конечно-элементную термомеханическую модель процесса и автоматический генератор сеток. Все вычисления проводятся автоматически без вмешательства со стороны пользователя. Программа генерирует сетку элементов с учетом особенностей геометрии и поведения решения для сложных случаев течения металла. Сетка элементов перестраивается на каждом шаге решения задачи. Графический пост-процессор обеспечивает анализ формоизменения течения металла в течение всего процесса деформирования металла в инструменте.