Разработка научно обоснованной технологии холодного выдавливания толстостенных стаканов при активном действии сил контактного трения

• Автор: Сидоров, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 116 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Условные обозначения

Введение

Г лава 1. Состояние вопроса и постановка задач исследования

1.1. Характеристика методов изготовления полых цилиндрических деталей выдавливанием

1.1.1. Холодное выдавливание гладким пуансоном

1.1.2. Выдавливание ступенчатым пуансоном

1.1.3. Выдавливание с активными силами трения

1.1.4. Комбинированное холодное выдавливание

1.2. Влияние формы пуансона на технологические параметры холодного выдавливания

1.3. Определение степени деформации в технологических процессах холодного выдавливания
1.4. Выводы по главе 1, постановка цели и задач исследования
Глава 2. Методика проведения эксперимента
2.1. Моделирование в программном комплексе DEFORM 2D
2.2 Регрессионный анализ
2.3. Оборудование, оснастка, основные и вспомогательные материалы для проведения эксперимента
2.4. Выводы по главе 2 48 Глава 3. Исследование холодного выдавливания деталей типа стакан
3.1. Моделирование выдавливания в программном комплексе DEFORM 2D
3.2. Эксперимент по исследованию влияния формы рабочего
торца пуансона, толщины стенки и глубины выдавливания на
относительную удельную силу холодного выдавливания

3.3. Эксперимент по исследованию влияния толщины стенки и хода выдавливания на твердость детали типа стакан из меди М1, стали 20 и АРМКО железа
3.4. Эксперимент по исследованию влияния сил трения, толщины стенки и хода деформирования на удельную силу выдавливания детали типа «толстостенный стакан» из алюминия АД1 и стали
3.5. Выводы по главе
Г лава 4. Разработка технологического процесса изготовления детали «поршневой палец»
4.1. выводы по главе 4 Выводы по работе Список литературы

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
р, 0, 2— направления осей в цилиндрической системе координат; г0~ радиус торца пуансона, мм; г - радиус пуансона, мм;
к- высота очага пластической деформации под торцом пуансона, мм;
/г, - высота очага пластической деформации под ступенью пуансона, мм; р., р,, р2, р3- коэффициенты трения: средний и по поверхностям 1, 2, 3;
У0 - скорость движения пуансона;
Ум - скорость движения матрицы;
а - угол галтели конической формы ступенчатого пуансона;
Я - радиус матрицы;
V - ~ Я
К - относительный радиус матрицы, равный —;

Тп, Тм - сила трения, действующая на боковую поверхность пуансона и матрицы, соответственно; д - удельная деформирующая сила;

q - —— относительная удельная сила выдавливания;

Л - степень деформации сдвига;
Н- интенсивность скоростей деформации сдвига; п - число технологических операций; т - количество термообработок;
дюу-уменьшение повреждснности фй термообработки;
а - интенсивность накопления повреждённости; е,ПрСД- предельная деформация металлов;
ргадр - гидростатическое давление;
е,- степень деформации;

DEFORM™-HT - дополнительные модули для систем DEFORM™-2D и DEFORM™-3D, предназначеные для моделирования сложных процессов, происходящих в изделии при термообработке.
DEFORM™-TOOLS — модуль предназначенный для создания очередей задач, анимаций и презентаций.
DEFORM позволяет моделировать пластическое течение материала для горячих, полугорячих и холодных процессов, причем, это могут быть как изотермические, так и неизотермические процессы. Теплопередача между объектами и внутри объектов может быть проанализирована как отдельный процесс или совместно с процессом деформирования по сопряженной схеме. В расчете принимаются во внимание все факторы, влияющие на процесс штамповки: конвекция, излучение, тепловыделение при фазовых переходах и пластических деформациях, выделение тепла при трении, потери тепла в зоне контакта между заготовкой и инструментом, влияние температуры на коэффициент трения и термо-механические характеристики материала, влияние давления на трение и т.д.
В DEFORM нет ограничений на количество объектов (как деформируемых, так и деформирующих), участвующих в процессе. Это позволяет моделировать самые сложные технологические операции, в которых участвуют сборные заготовки и любое количество инструментов. При этом инструмент может быть неподвижным или перемещаться в любом направлении в зависимости от параметров заданного оборудования. Возможно моделирование таких современных технологических процессов, как обкатка или ротационная вытяжка. Инструмент может быть задан как абсолютно жесткий, так и упругий, деформируемый. Для технологов очень важна возможность анализа прочности штампа. Эффективный одношаговый алгоритм позволяет сделать это как для жесткого, так и для упругого инструмента, на любом шаге процесса. Возможен расчет нескольких инструментов, а также учет предварительного натяга в составном инструменте.