Ротационная вытяжка цилиндрических изделий с повышенными эксплуатационными характеристиками

• Автор: Ларина, Марина Викторовна
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 172 с. : ил.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ РОТАЦИОННОЙ ВЫТЯЖКОЙ
1.1. Методы теоретического анализа процесса ротационной вытяжки цилиндрических деталей из труб
1.2. Анализ технологических процессов ротационной вытяжки цилиндрических деталей ответственного назначения из трубных заготовок с высокими эксплуатационными характеристиками

1.3. Основные выводы и постановка задач исследований

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА РОТАЦИОННОЙ ВЫТЯЖКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК
2.1. Основные уравнения и соотношения для анализа процесса ротационной вытяжки с утонением стенки коническими роликами цилиндрических деталей

2.2. Учет упрочнения

2.3. Повреждаемость материала

* 2.4. Исследование влияния технологических параметров, геометрии

ролика на силовые режимы, предельные возможности формоизменения и формирование показателей качества механических свойств материала детали

2.4.1. Силовые режимы процесса ротационной вытяжки

2.4.2. Деформация и повреждаемость
2.4.3. Предельные возможности деформирования
2.5. Экспериментальные исследования силовых параметров ротационной вытяжки
2.6. Основные результаты и выводы

3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ СТАЛИ 12ХЗГНМФБА
3.1. Основные положения теории планирования эксперимента
3.2. Геометрические показатели качества цилиндрических деталей и технологические параметры ротационной вытяжки
3.3. Методика экспериментальных исследований
3.4. Результаты экспериментальных исследований
3.5. Основные результаты и выводы
• 4. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ИЗМЕНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СТАЛИ 12ХЗГНМФБА ПРИ РОТАЦИОННОЙ ВЫТЯЖКЕ НА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОМ ОБОРУДОВАНИИ
4.1. Методика экспериментальных исследований
4.2. Результаты экспериментальных исследований
4.3. Основные результаты и выводы
5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Рекомендации по проектированию технологических процессов
ротационной вытяжки осесимметричных деталей
5.2. Технологический процесс ротационной вытяжки тонкостенных
^ цилиндрических деталей с наружными и внутренними утолщениями из многокомпонентной стали 12ХЗГНМФБА
5.3. Использование результатов исследований в учебном процессе
5.4. Основные результаты и выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

В настоящее время перед машиностроением стоит необходимость повышения эффективности производства и качества получаемых изделий. В различных отраслях машиностроения нашли широкое применение осесим--метричные изделия, к которым предъявляются высокие требования по качеству изготовления и эксплуатационным свойствам при снижении себестоимости их производства.
Значительная роль в решении этих задач отводится методам обработки металлов давлением. 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.
В последние годы появилась потребность в изготовлении тонкостенных крупногабаритных осесимметричных деталей специальной техники, к которым предъявляются высокие требования по геометрическим характеристикам и механическим свойствам. Изготовление таких деталей традиционными методами (глубокой вытяжкой и механической обработкой) отличается высокой трудоемкостью и связано с использованием большого количества крупногабаритного дорогостоящего прессового, химического и термического оборудования. В то время как ротационная вытяжка (РВ) позволяет изготавливать такие детали на высокопроизводительных специализированных станках, имеющих сравнительно малые габариты, массу и мощность: величина силы при ротационной вытяжке значительно ниже, чем при глубокой вытяжке, что связано с созданием локального очага деформации.
При разработке технологических процессов ротационной вытяжки в настоящее время используют эмпирические зависимости из различных справочных материалов, а также результаты теоретических исследований, в кото-

где Урср - средняя величина скорости вдавливания ролика в заготовку;

скорости вдавливания ролика в заготовку в /-м сечении; Уцср = — /Кд
0в о
Величина смещения материальной точки на / -м обороте шпинделя по оси 2 находится так: Дг; = Кг,- Дг0£+ 5ф.
Количество оборотов шпинделя N2, необходимое для прохождения материальной точки от входа до выхода из локального очага пластической деформа-ции, определяется так:
^=(/-5ф)/Е Дг*.
Накопленная интенсивность деформации рассматриваемой точки на выходе из локального очага пластической деформации определяется по выражению
е/ = ТЛгг &об1 • (2.30)

Имея в своем распоряжении кривую упрочнения материала, можно найти
среднюю величину интенсивности напряжения в очаге деформации по
формуле
°7ср = ст0,2 '^б(е/ср) > (2.31)
где оод и <2 > п - условный предел текучести и константы кривой упрочнения исследуемого материала.
2.3. Повреждаемость материала
Величина повреждаемости материала ае при пластическом деформировании по деформационной модели разрушения вычисляется по формуле
е/ Др.
(2.32)
0 е‘"Р