Совершенствование технологии изготовления резьбы на стержневых крепежных изделиях на основе моделирования деформационного процесса

• Автор: Герасимова, Ольга Васильевна
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Курган
• Количество страниц: 169 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. МЕТОДЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЗЬБЫ

И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА

СТЕРЖНЕВЫХ РЕЗЬБОВЫХ ИЗДЕЛИЙ

1.1. Методы получения метрической резьбы

на стержневых крепежных изделиях

1.2. Методы накатывания метрической резьбы

1.2.1. Накатывание плоскими плашками

1.2.2. Накатывание двумя роликами
1.2.3. Накатывание резьбы роликом и резьбовым сегментом
1.2.4. Изготовление резьбы прокаткой
1.3. Технологические факторы накатывания резьбы
1.3.1. Материалы, применяемые при накатывании резьбы
на стержневых крепежных изделиях
1.3.2. Заготовки под накатывание резьбы
1.3.3. Силовые параметры деформационного процесса
1.4. Изменение свойств металла и эксплуатационных характеристик стержневых резьбовых изделий
1.5. Выводы
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА НАКАТЫВАНИЯ РЕЗЬБЫ
НА СТЕРЖНЕВЫХ КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЯХ
2.1. Интерполирование функций для процесса
пластического резьбообразования
2.2. Схема формообразования профиля метрической резьбы

2.3. Математическая модель деформационного процесса
при накатывании профиля метрической резьбы
2.4. Расчет нормальных напряжений на выступах резьбы
2.5. Выводы
ГЛАВА 3. ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА РЕЗЬБООБРАЗОВАНИЯ
ПО МЕТОДУ НАКАТЫВАНИЯ
3.1. Моделирование деформационного процесса при внедрении
в металл конического индентора
3.2. Внедрение в металл клинового индентора
3.3. Внедрение в металл многопрофильного индентора
3.4. Механические свойства в профиле резьбы,
накатанной на заготовках из отожженных сталей
3.4.1. Изменение удельного веса деформированного металла
3.4.2. Изменение твердости металла и прочности
стержневых резьбовых изделий
3.4.3. Изменение механических свойств металла
в накатанном профиле резьбы
3.4.4. Напряженно-деформированное состояние в профиле накатанной резьбы для отожженных сталей
3.5. Выводы
ГЛАВА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ РЕДУЦИРОВАНИЯ СТЕРЖНЕВЫХ КРЕПЕЖНЫХ
ИЗДЕЛИЙ И НАКАТЫВАНИЯ РЕЗЬБЫ
4.1. Технологическая схема редуцирования
4.1.1. Изменение удельного веса при редуцировании
стальных заготовок
4.1.2. Исследование напряженно-деформированного состояния металла при редуцировании стальных заготовок
4.2. Технологическая схема накатывания резьбы
на редуцированных стальных заготовках
4.2.1. Изменение удельного веса при накатывании резьбы
4.2.2. Изменение твердости в поперечном сечении стержневых изделий с накатанной резьбой
4.2.3. Определение полей напряжений и деформаций в профиле резьбы, накатанной
на редуцированных заготовках
4.2.4. Оценка эффекта Баушингера при накатывании резьбы
4.3. Редуцирование и прочность стержневых изделий
с накатанной резьбой
4.4. Выводы
ГЛАВА 5. ТЕХНИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ
В ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЗЬБЫ НА СТЕРЖНЕВЫХ КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЯХ
5.1. Моделирование пластического сжатия при непрерывном
и дробном деформировании стальных образцов
5.2. Определение давления деформирующего инструмента
по шероховатости и электропроводности металла
5.3. Применение вероятностно-статистического метода при обработке результатов механических испытаний болтов
5.4. Влияние технологии изготовления на свойства стержневых крепежных изделий

Фі(К) = ~^(1 + 1’35В)а0_А02 П+1
ко К1 Іко + яи

Лі к 2 - к 2 1 к!
(2.14)
С учетом соотношений для радиусов метрической резьбы можно сделать
следующие упрощения:
К0 Я1 я„ + я,
К0/К1-1
Я^/Я-^І 3 +
= 0,5;

К1 к02_к]2;

(ко'кЧ-Й
= —(і + 0,375п).

Тогда функциональные зависимости (2.13) и (2.14) преобразуются к виду
фл(Ю = -- (і + 1,25В)стп;

(Я) = -—(1 + 1,35В)стп-
(1 + 0,375п).
-р-У р V . у о р
В окончательном виде интерполяционный полином Лагранжа запишется

Ц(Я) = п

(1Я ЗР
(1 + 1,25В)

Я ~ + я,

а0+у[(і + и5в>і
А^(і + 0,375п)]
я, -Яг

С учетом соотношений для радиусов резьбы получим
Ь2 = “ ^ ^ + 1’25В)(К “К1К " рУ К1 + и5В)ас
+ А0(1 + 0,375п)](Я0-Я).

(2.15)
Для определения нормальных напряжений в виде общей функциональной зависимости необходимо интегрировать уравнение (2.15):
п 64 К. / 64 Я /
}йоп =-ЧЧ(] + 1,25В)а0п) (Я-Я^-^-К / (Я0 - ЯД