Повышение эффективности раскроя прутков клиновыми ножницами на основе развития обобщенной теории процесса резки

• Автор: Кривошеев, Сергей Валерьевич
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 176 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ

И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Современные технологии и оборудование для раскроя сортового проката и слитков

в цветной металлургии

1.2. Основной технологический процесс, конструкция

и преимущества клиновых ножниц

1.2.1. Основной технологический процесс

1.2.2. Отличительные признаки, устройство, назначение

и область применения клиновых ножниц
1.3. Современное состояние теории
клиновых ножниц
1.3.1. Методы интегрального энергосилового анализа
1.3.2. Методологические особенности
теории клиновых ножниц
1.3.3. Взаимосвязь обобщенных характеристик теории клиновых ножниц с механическими
свойствами материала разрезаемых прутков
1.3.4. Оптимизация геометрической формы
инструмента клиновых ножниц
1.4. Цель и задачи исследования
МЕТОДЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Этапы теоретического анализа процесса
резки прутков новым инструментом
2.2.Методика теоретико-экспериментальной оптимизации геометрических параметров
2у, 2у1 и ЛИ) нового инструмента
2.3. Методика исследований обобщенных
механических свойств материалов
2.4. Методы экспериментального изучения обобщенных
механических свойств материалов
3. ОБОБЩЕННАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РЕЗКИ ПРУТКОВ НА КЛИНОВЫХ НОЖНИЦАХ ИНСТРУМЕНТОМ С ДВОЙНОЙ
КЛИНОВОЙ ЗАТОЧКОЙ
3.1. Выбор рациональной формы лезвия
инструмента клиновых ножниц
3.2. Обобщенная математическая модель процесса резки прутков инструментом
с двойной клиновой заточкой
3.3. Системы координат
3.4. Фазы процесса резки
3.5. Кинематика процесса резки
3.6. Геометрические искажения формы
на торцах заготовок
3.7. Расчет площади контакта инструмента
с разрезаемым прутком
3.8. Расчет площади неразделенной части
сечения заготовки
3.9. Расчет технологических сил
3.10. Расчет моментов
3.11. Расчет границ фаз процесса
3.12 Условие захвата
3.13. Взаимосвязь результатов экспериментальных
измерений с результатами теоретических расчетов
3.14. Момент сил трения в механизме зажима
3.15. Результаты исследований по разработанной
обобщенной модели

Выводы по разделу
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ОБОБЩЕННЫХ
МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ
4.1. Обобщенные диаграммы деформирования,
полученные при холодной пластическойдеформации
4.2. Влияние температуры деформирования
на обобщенные диаграммы деформирования
4.3. Влияние термической обработки
на обобщенные диаграммы деформирования
4.4. Влияние скорости деформирования и скорости деформации на обобщенные
диаграммы деформирования стали 20X
4.5. Анализ обобщенных диаграмм деформирования
Выводы по разделу
5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Пример инженерного решения технологических задач
5.2. Оптимизация геометрической формы
лезвия инструмента
5.3. Разработка устройства механизма зажима крупногабаритных крупносортных
прутков и слитков
Общие выводы
Список использованных источников
ПРИЛОЖЕНИЯ
1. Показатели назначения и технические
преимущества автоматических линий серии РКН
2. Финансовый потенциал и сроки
окупаемости оборудования на базе
клиновых ножниц
3. Документы, подтверждающие актуальность
и внедрение результатов работы
2. Величины и зависимости обобщенных размерных масштабных единиц апс и <тмс (в масштабах стандартных мер физических величин) от параметров процесса деформирования.
Безразмерные относительные обобщенные аналоги характеристик процессов ОМД в теории клиновых ножниц определяются корнями обобщенных уравнений равновесия (корректно приведенных к предельно простому виду путем применения условий квазистатичности (1.5) и симметрии (1.14)).
Для выполнения условий симметрии (1.14) необходимо, чтобы исходная форма сечения заготовки до деформирования в направлениях движения инструментов обладала определенной симметрией. Поэтому для упрощения математических выражений в задачах ОМД целесообразно в качестве обобщенной условной масштабной единицы длины принять линейный размер, который однозначно определяет форму, размеры и симметрию заготовки до деформирования в направлении обработки. В качестве масштабов площади и объема целесообразно принять квадрат и куб масштаба длины.
В теории клиновых ножниц разделение традиционных механических характеристик на относительные и масштабные математически ортогональные обобщенные компоненты произведено по следующим формулам:
Ь = - обобщенная безразмерная длина,
(1.17)
Б = 3/ 2 - обобщенная безразмерная площадь / ко
(1.18)
(1.19)
Рх1(хъ...,хп_4)= |(1?,ад,...,х„_2))<к,
До - исходный радиус разрезаемого прутка,
(1.23)