Совершенствование технологии холодного выдавливания при высоких значениях деформации

• Автор: Гневашев, Денис Александрович
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 143 с. : ил.

Глава 1. Состояние вопроса

1.1. Исследование процессов прямого, обратного и комбинированного выдавливания

1.2. Кривые упрочнения и способы их построения

1.3. Исследование процесса равноканального углового выдавливания (РКУВ)

1.4. Математическое моделирование процессов выдавливания

1.5. Цель и задачи работы

Глава 2. Исследование кривой упрочнения при больших деформациях

2.1. Методика построения кривой упрочнения при больших величинах деформации по результатам испытаний материала РКУВ и осадкой

2.1.1. Материал, оборудование и аппаратура для проведения экспериментов по РКУВ

2.1.2. Обработка результатов эксперимента для определения накопленной деформации по методу координатной сетки

2.2. Обработка результатов экспериментов и построение кривых упрочнения

2.2.1. Результаты экспериментов и кривые упрочнения сплавов АД1 и АМц, построенные по результатам осадки цилиндрических образцов
2.2.2. Результаты экспериментов и кривая упрочнения стали 10, построенная по результатам осадки цилиндрических образцов
2.3. Выбор вида аппроксимации экспериментальных кривых упрочнения
2.4. Исследование трения при холодной деформации стали 10 и алюминиевых сплавов АД1, АМц
2.5. Влияние трения на величину накопленной деформации при РКУВ
2.6. Исследование макро- и микроструктуры образцов из алюминиевого сплава АД1 после РКУВ
2.7. Анализ полученных результатов
Глава 3. Численное моделирование процесса равноканального углового выдавливания
3.1. Гипотезы, основные допущения, принятые при моделировании РКУВ
3.2. Выбор аппроксимации кривой упрочнения при численном моделировании
3.3. Исследование влияния размеров исходного образца на течение металла при РКУВ
3.4. Исследование влияния геометрии канала инструмента на течение металла при РКУВ
3.4.1. Влияние внутреннего радиуса
3.4.2. Влияние наружного радиуса (угла)
Глава 4. Использование результатов исследований при решении практической задачи обработки металлов давлением
4.1. Действующий технологический процесс изготовления детали «Корпус»
4.2. Гипотезы, основные допущения, принятые при моделировании комбинированного выдавливания
4.3. Влияние способа задания кривой упрочнения на точность определения технологического усилия при конечноэлементном моделировании
4.4. Усовершенствование технологического процесса холод-

ной объемной штамповки детали «Корпус»
Основные результаты и выводы Список использованной литературы
Приложение №1 Акт внедрения в учебный процесс результатов диссертационных исследований Приложение №2 Акт внедрения результатов исследования упрочнения при больших пластических деформациях в систему (ЗРОИМ
наблюдается увеличение накопленной деформации на втором цикле примерно в два раза. Причём между циклами образец не поворачивают вокруг его продольной оси. В случае, если образец между циклами поворачивают на 180° вокруг его оси, то деформация по сечению образца уменьшается при прочих равных условиях по сравнению с представленными результатами.
В работе [92] проведён анализ напряжений и деформаций при РКУВ на основе метода верхней оценки. При решении задачи течение материала предполагалось плоским и было учтено трение между стенками канала в матрице и образцом.
Goforth в работе [75] предложил приспособление для РКУВ неупрочняе-мого материала основанное на расчётах выполненных Cui [70].
В работе [66] приводится аналитическое решение, полученное на основе метода верхней оценки, с целью исследования параметров РКУВ таких, как угол наклона матрицы и упрочнение материала, на течение последнего для нулевого трения. Аналитическое решение сравнивается с результатами КЭМ выдавливания. Конструкция матрицы и механические свойства материала в обоих случаях принимались одинаковыми. При получении аналитического решения [66] предполагается, что материал идеально жёстко-пластичный упрочняемый по деформации.
Конечно-элементное моделирование РКУВ в работе [66] проводили с помощью коммерческой программы ABAQUS/CAE 6.1. При решении задачи предполагали, что деформация плоская. Размеры образцов для моделирования: длина - 25 мм, площадь поперечного сечения 25 мм2. Для расчётов использовали матрицу с Ф = 90°, 115°,135° и 'F = 0°, 20°, (к - Ф). Поведение материала образца описывается уравнением Холомона: а=СоЕп. Предполагалось, что материал образца упруго - пластический, а инструмент абсолютно жёсткий. Трением между матрицей и образцом пренебрегали. Скорость деформирования при моделировании -10 мм/мин.