Исследование течения металла и разработка технологии ковки-протяжки полых поковок

• Автор: Антощенков, Юрий Михайлович
• Шифр специальности: 05.00.00
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 211 c. : ил

1. Состояние теории и технологические решения по процессу протяжки на опраьне

1.1. Способы получения полых заготоБок

1.2. Характеристика и возможности методоь решения

задач ОВД

1.3. Задачи исследования

2. Формоизменение при протяжке на оправке

2.1. Геометрическая модель складкообразования

2.2. Уширение и удлинение в очаге деформации при моделировании ковки-протянки на оправке

2.3. Протяжка на ступенчатой оправке

2.4. Исследование неравномерности удлинения

Выводы по главе

3. Исследование течения металла заготовки при протяжке на опраЕке бойком с непрямолинеиным фронтом подачи
3.1. Математическое планирование эксперимента
3.2. Влияние геометрических размеров заготовки на неравномерность удлинения
3.3. Исследование распределения деформации и уширения
в поперечном сечении полой заготовки
3.3.1. Анализ полей линий скольжения
3.3.2. Распределение.:, интенсивности деформаций
3.3.3. Относительное удлинение и уширение
3.4. Протяжка на оправке с расчлененными очагами деформации
Выводы по главе
4. Влияние фронта инструмента на перераспределение макро-потоков металла в очаге деформации
4.1. Возможные контактные схемы перемещении
4.2. Влияние относительной подачи на распределение макропотокоь
Выводы по глаье
5. Исследование макродеформаций при протяжке на оправке плоеко-параллельными бойками
5.1. Граничные условия и область течения металла
5.2. Кинематические ограничения макроперемещений
5.3. Уточнение функций перемещений на основе экстремальных принципов
5.4. Формоизменение полой заготовки
Выводы по главе
6. Вариационная задача об определении размеров контактных площадок при протяжке на оправке комбинированными боннами
6.1. Макропотоки металла в поперечном сечении заготовки
6.2. Определение поверхностей контакта бойков с заготовкой
6.3. Распределение высотной деформации в поперечном сечении заготовки
Выводы по главе
7. КоЕка промышленных полых поковок бойками с непрямо-линейным фронтом подачи
Выводы по главе
8. Расчет экономического эффекта применения бойков с
непрямолинейным фронтом
Выводы по работе
Литература
Приложение
В соответствии с решениями ХХУ1 съезда КПСС и Постановленной ноябрьского (1982 г.) и июньского (1983 г.) Пленумов ЦК КПСС по ускорению научно-технического прогресса, перед учеными и промышленностью поставлены задачи по повышению качества выпускаемой продукции на базе прогрессивных технических решений с использованием высокоэффективной технологии /55/.
Применительно б кузнечному производству решение ЭТИХ задач связано с научным обоснованием,'теоретическим исследованием и практическим внедрением в промышленность новых технологических процессов получения качественных сплошных и полых поковок. При этом необходимо оценить влияние различных схем деформирования на качество металла полученных поковок, теоретически рассчитать течение металла в очаге деформации с математическим моделированием процессов ковки, в частности получения полых заготовок ковкой на оправке.
Существенный вклад в теорию и практику процессов ковки внесли следующие советские ученые: С.П.Губкин, П.И.Полухин,
И.М.Павлов, Е.П.Унксов, А.Д.Томленов, Л.В.Прозоров, Г.А.Смир-ноь-Аляев, М.В.Сторожен, В.И.Залесский, Я.М.Охрименно,Л.Н.Мо-гучий, Е.А.Попов, Г.Я.Гун, Л.Н.Соколов, В.Н.Трубин, В.Л.Колмо-горов, Н.М.Золотухин, С.М.Попов, П.В.Камнев, Е.И.Семенов, М.Г.Златкин, И.Я.Тарновский, О.А.Ганаго, М.Я.Дзугутов, А.А.Шоф-ман, Е.Ф.Шарапин и др. Тем не менее, многие вопросы получения качественных полых заготовок недостаточно изучены и требуют детального их изучения.
Существующие технологические процессы получения полых заготовок (ковка-протяжка на оправке) характеризуются повышен-

лом выреза 110°, на ступенчатых оправках с углом конусности рабочей поверхности $ = 1,5°, 7°, а для сравнения образцы деформировали на обычной оправке с конусностью 1,5°. Деформации подвергались приторцевые участки заготовок. После каждой стадии обжатия замерялась максимальная ширина Вк деформированной заготовки и конечная высота Нк. Средняя степень деформации заготовки при единичном обжатии подсчитывалась по формуле:
г:« - —• 100, (зле)
]■!о
где Во - исходный Енепший диаметр заготовки;
Нк - высота заготоьки после деформации.
Уширение заготовки определяли по формуле (2.15). Зависимость уширения от средней степени деформации для различных оправок приведена на рис. 2.14. Из шализа графиков видно, что с увеличением степени обжатия уширение полой заготовки возрастает. Применение ступенчатой оправки с углом конусности $ = 1,5° равным углу конусности обычной оправки типа стержня, снижает уширение за счет уменьшения трения на контактных поверхностях оправки с внешними частями заготовки. Повышение конусности ступенчатой оправки до ^ = 7° (больше угла трения) дополнительно уменьшает уширение.
Локализация направленного макропотока в удлинение потребовало оценить равномерность деформации в очаге при использовании ступенчатой оправки. С целью исследования деформированного состояния заготовки при протяжке на ступенчатой оправке использовали составные полые свинцовые образцы с размерами: внешний диаметр В0 = 40 мм, внутренний диаметр с/0 - 16 мм, длина 60 мм. Размеры образцов моделируют геометрические соотношения промышленных поковок. Б продольном сечении этих образцов наносили