Разработка процессов и определение параметров изготовления осевого инструмента на основе пластической деформации

• Автор: Токарев, Александр Васильевич
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 161 с. : ил.

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1. Технологии повышения износостойкости инструментов

1.2. Технологическое оснащение при реализации пластического деформирования осадкой и осадкой с кручением длинномерных цилиндрических заготовок

1.3. Выводы и задачи исследования

Глава 2. Напряженно-деформированное состояние и устойчивость при

пластической осадке, осадке с кручением и осадке после кручения длинномерных цилиндрических заготовок

2.1. Устойчивость при осадке длинномерных цилиндрических заготовок44

2.2. Напряженно-деформированное состояние и устойчивость при осадке с кручением длинномерных цилиндрических заготовок в условиях монотонного нагружения
2.3. Напряженно-деформированное состояние и устойчивость заготовок при осадке после кручения в условиях немонотонного нагружения
2.4. Выводы

Глава 3. Разработка конструкций технологической оснастки для реализации

осадки с кручением длинномерных цилиндрических заготовок
3.1. Разработка конструкции штампа и определение его основных конструктивных параметров
3.2. Разработка конструкции упругого элемента штампа и определение поперечной поддерживающей нагрузки
3.3. Штамп двустороннего действия для пластической осадки с кручением длинномерных заготовок
3.4. Выводы

Глава 4. Экспериментальное исследование влияния степени пластического
деформирования на стойкость инструментов в условиях предварительной механо-термической обработки (ПМТО)
4.1. Экспериментальное определение кривой упрочнения (течения) для сталей 9ХС и ХВГ
4.2. Технология ПМТО инструментальных легированных сталей
4.3. Исследование влияния степени пластического деформирования заготовок на стойкость инструментов в условиях ПМТО
4.4. Выводы
Глава 5. Внедрение результатов исследований
5.1. Анализ существующего технологического процесса изготовления инструментов из инструментальных сталей 9ХС и ХВГ
5.2. Разработка технологии изготовления осевого инструмента с повышенными эксплуатационными свойствами осадкой и осадкой с кручением в условиях ПМТО
5.3. Выводы
Основные выводы и результаты работы
Список использованных источников
Приложения

Актуальность темы.
Использование в авиационных конструкциях высокопрочных и труднообрабатываемых сталей и сплавов требует применения в металлообработке инструментов, которые обладают высокими эксплуатационными свойствами. В настоящее время наряду с использованием износостойких покрытий для повышения стойкости инструментов перспективным направлением является применение механо-термической обработки для изготовления инструментов с высокими эксплуатационными свойствами. В связи с этим пластическая осадка с предварительным кручением может быть эффективно использована при разработке новых технологий изготовления инструментов из длинномерных цилиндрических заготовок проката.
Для улучшения свойств инструментальных сталей всё шире применяют современные технологические процессы, такие как электрошлаковый и электроннолучевой переплав, всестороннюю деформацию заготовок, термомеханическую обработку, методы поверхностной термообработки и др.
К числу наиболее перспективных и эффективных технологий относится предварительная механотермическая обработка (ПМТО). Она позволяет улучшить структурное состояние заготовки, поступающей в производство с металлургического предприятия и, при соответствующей схеме термической обработки, обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики инструмента. Высокая технологичность ПМТО позволяет использовать ее как операцию в общей технологии изготовления инструмента.
В машиностроении значительный удельный вес составляют осевые инструменты (фрезы, свёрла, зенковки, цековки и т.д.). Они изготавливаются из заготовок проката круглого сечения, для улучшения, структуры которых наиболее целесообразным является схема пластической деформации, при которой заготовка нагружается осевой силой и крутящим моментом. Такая

(2.25)
Решение системы из уравнений (2.16) , (2.22) и (2.25) дает искомую поперечную силу
В работе рассматриваются цилиндрические заготовки из инструментальной стали 9ХС и ХВГ с размерами а0=8, 10=140мм. и механическими характеристиками: 9ХС -А=1105Мпа, п=0,15, еп=0,003; ХВГ-А=1 ПОМпа, п=0,14, е0=0,003. Принимаются также следующие значения коэффициентов для данных сталей: а'0=3, с0-0,01.
Тогда согласно соотношению (2.23) предельный исходный коэффициент а0 будет равен соответственно для 9ХС и ХВГ а0пр=15,7,
а0пр =15,1, а минимальное значение поперечной силы соответственно будет
равно ()9хс=140Н, 2хвг=172Н.
Таким образом, знание поперечной силы <2 позволяет разработать соответствующую технологическую оснастку для реализации в ней процесса пластической осадки длинномерной цилиндрической заготовки. При этом поддерживающие элементы в штампе должны обеспечивать действие необходимой поперечной силы 0.
/ л і 2 1+/7
«0 ~ «0 лАс01р Єр 1б"
(2.26)