Разработка технологии изготовления тонкостенных перфорированных профилей методом интенсивного деформирования

• Автор: Гудков, Иван Николаевич
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ В РАБОТЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Применение гнутых тонкостенных перфорированных профилей

1.2. Способы перфорации листовых профильных деталей, их характеристики и адаптируемость к совмещенным процессам

1.3. Анализ схем формообразования перфорированных профилей в роликах

1.4. Характеристика оборудования и технологической оснастки для перфорации профилей

1.5. Теоретические методы анализа напряжений в перфорированных заготовках

1.6. Выводы

1.7. Постановка задач исследования

2. ТЕРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА 41 ДЕФОРМАЦИИ ПЕРФОРИРОВАННЫХ ПРОФИЛЕЙ
2.1. Факторы деформации отверстий в перфорированных заготовках
2.2. Оценка напряженного состояния в перфорированной полке при ее сжатии в межклетьевой проводке
2.3. Влияние подсадки полки в роликовой паре на свойства профиля
2.4. Число переходов
2.5. Меры предотвращения дефектов перфорированного профиля
2.6. Выводы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Методика исследований
3.2. Оборудование для проведения экспериментов
3.3. Исследование формоизменения в уголковом профиле

3.4. Постановка полнофакторного эксперимента
3.5. Определение предельных возможностей применения торцевого поджатая методом конечных элементов
3.6. Формоизменение отверстий у профилей сложной формы
3.7. Выводы
4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕРФОРИРОВАННЫХ ПРОФИЛЕЙ
4.1. Этапы разработки технологического процесса формообразования
перфорированных профилей в роликах
4.2. Оценка технологичности изготовления перфорированных профилей
4.3. Проектирование штампов для перфорирования исходной заготовки
4.3.1. Деформация и напряжения в металле при пробивке
4.3.2. Исполнительные размеры пуансонов и матриц
4.3.3. Повышение стойкости пробивного инструмента
4.4. Определение ширины заготовки
4.5. Расположение профиля по отношению к осям основных валков
4.6. Выбор основной оси профиля
4.7. Проектирование технологических схем формообразования
4.8. Определение углов подгибки элементов профиля
4.9. Обеспечение размерной точности гнутых профилей
4.10. Режим скорости профилирования
4.11 Разработка технологического оснащения
4.12. Материалы для изготовления инструмента
4.13. Методика разработки технологии изготовления перфорированного профиля
4.14. Внедрение технологии
4.15. Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА :
Приложение (акты внедрения)

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ В РАБОТЕ
ат - предел текучести материала, МПа;
Е - модуль Юнга материала, МПа; а - суммарный угол подгибки, град; б - толщина заготовки, мм;
Ь - ширина полки профиля, мм;
С - ширина дна профиля, мм;
Н - высота профиля, мм; г, гв - радиус кривизны внутреннего контура зоны сгиба, мм; В3 - ширина развертки заготовки, мм;
0к - угол подгибки в текущем к - ом переходе, град; ар, а,, стп - напряжения полки, МПа;
% - коэффициент ослабления;
Ь, Ьк - протяженность зоны плавного перехода, мм;
Ьм - межклетьевое расстояние, мм;
N - число переходов;
иг - перемещения на контуре кругового отверстия, мм;
Ю - радиус продольной кривизны профиля, мм;
А - площадь, охватываемая контуром сечения профиля, мм2; Б - функция формы профиля;
ФДг) - функция Эри;

внедряются в ленту сначала передними и задними поперечными рабочими кромками, а затем при вращении валков входят в матрицу и окончательно разрезают контуры отверстия. Техническая характеристика линии непрерывной перфорации ленты приведена в табл. 1.2.
Таблица
Техническая характеристика линии непрерывной перфорации ленты
Наименование параметра Значение
Размер ленты, мм ширина
толщина 0,08 - 0
Диаметр рулона, мм наружный
внутренний
Масса рулона, кг
Диаметр перфорационных валков, мм
Скорость перфорации, м/с до 1
Мощность электродвигателя, кВт 2
Эксплуатация данной автоматической линии показала, что ее производительность в 2-2,5 раза выше производительности прессов, а стойкость рабочего инструмента выше в 3-4 раза [21].
Наибольшее распространение нашло применение схемы 2.1.1 (рис. 1.40), где валковый механизм перфорации устанавливается до линии профилирования. Данная схема не требует ограничений по типу отверстий и топологии их нанесения, поскольку перфорация происходит на плоской листовой заготовке, однако появляется необходимость учитывать и упреждать формоискажение отверстий посредством изменения режима профилирования.
Схемы 2.1.2 и 2.1.3 не получили широкого распространения в промышленности из-за сложности изготовления технологической оснастки и ограниченных возможностей нанесения перфорации. Схема 2.1.2 предусматривает установку пресса на стадии профилирования, что не всегда возможно и осложняется габаритами боковых стенок профиля. Использование схемы 2.1.3 возможно лишь при пробивке отверстий на горизонтальных участках профиля.