Создание ресурсосберегающей технологии штамповки поковок фланцев воротниковых на основе комбинированной схемы деформации

• Автор: Плаксин, Антон Викторович
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 210 с. : ил.

введение
1. СОСТОЯНИЕ И ПУТИ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА ОБРАБОТКОЙ ДАВЛЕНИЕМ ЗАГОЛ ОВОК ФЛАНЦЕВ ТРУБОПРОВОДОВ.
1.1. Конструктивнотехнологический анализ номенклатуры фланцев приварных встык по ГОСТ
1.2. Существующие технологические схемы изготовления заготовок фланцев процессами ОМД
1.3. Направление повышения эффективности технологии горячей штамповки поковок фланцев воротниковых

1.4. Современные методы расчета и программы моделирования процессов ОМД.

1.4.1. Методы расчета пластических деформаций

1.4.2. Выбор программы моделирования процессов горячей деформации.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

2. РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ ШТАМПОВКИ ПОКОВОК ФЛАНЦЕВ ВОРОТНИКОВЫХ .

2.1. Ресурсосберегающий способ штамповки фланцев воротниковых

2.2. Принципы проектирования новых переходов штамповки
2.3. Постановка задачи компьютерного моделирования процесса ПРВК
2.3.1. Условия и последовательность моделирования
2.3.2. Тестовое моделирование ПРВК.
2.3.3. Схема обработки результатов моделирования.
2.4. Исследование влияния конструктивнотехнологических факторов процесса ПРВК на формообразование поковок.
2.4.1. Геометрические парамегры фланца воротникового
2.4.2. Конструктивные параметры предварительной поковки
2.4.3. Конструкция инструмента окончательной деформации
2.4.4. Технологические параметры
2.5. Проверка результатов компьютерного моделирования формоизменения.
2.5.1. Оценка влияния реологических свойств материала.
2.5.2. Экспериментальное исследование процесса ПРВК
2.6. Методика проектирования процесса ПРВК и управления качеством
поковок фланцев
Выводы по главе
3. ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРОЕКТМОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ПРВК
3.1. Обоснование выбора средств создания проектмодели
3.2. Разработка структуры проекта
3.3. Создание моделей объектов проекта.
3.3.1. Структура моделей.
3.3.2. Родовая модель фланца
3.3.3. Модель окончательной поковки.
3.3.4. Модель предварительной поковки.
3.3.5. Модель исходной заготовки
3.3.6. Модели инструмента деформации
3.4. Рабочие сессии проекта.
3.4.1. Сборочная сессия.
3.4.2. Чертежная сессия
Выводы по главе 3.
4. ПРОМЫШЛЕННОЕ ОСВОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРВК
4.1. Номенклатура фланцев для ПРВК и применяемое оборудование
4.2. Опытнопромышленная технология и штамповый инструмент
4.3. Освоение и сопровождение технологии
4.4. Рекомендации по выбору оборудования для ПРВК.
4.5. Техникоэкономические показатели внедрения технологии
Выводы по главе 4.
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ ЛИТЕРАТУРА ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


Для серийного изготовления заготовок стандартных фланцев трубопроводов возможно применение различных процессов и технологий горячей обработки давлением ковки, штамповки, прокатки, а также их комбинаций, обеспечивающих требуемый уровень качества 3. В настоящей работе анализ существующего отечественного и зарубежного производства заготовок фланцев проведен на основе вида применяемого технологического оборудования и исходной заготовки. При этом учитывались массогабаритные характеристики фланцев, серийность их выпуска, степень специализации оборудования. В качестве исходной заготовки при изготовлении фланцев применяется, как правило, длинномерный прокат круглого и квадратного сечения. Разделку проката ведут на пресс и гидроножницах, пилах и ленточнопильных станках в холодную, с подогревом или нагревом до температуры горячей деформации. Изготовление заготовок крупных фланцев 0 в условиях серийного производства часто экономически выгодно осуществлять комбинированной обработкой давлением. Технологические схемы здесь строятся по двустадийному принципу формоизменения рис. Первый этап получение из штучной заготовки кольцевого полуфабриката простого или профильного фланцевого сечения. Второй окончательное формообразование из полуфабриката требуемого типоразмера заготовки фланца. При мелких сериях для изготовления из горячекатанного проката промежуточной кольцевой заготовки могут применяться операции ковки на молотах и гидропрессах осадкапрошивкараскатка рис. Однако, кузнечная раскатка трудоемкая и металлоемкая операция, поэтому данная схема обработки малопригодна при значительной программе выпуска фланцев. Для крупносерийного производства габаритных кольцевых полуфабрикатов эффективны прессовые и прессопрокатные линии 3, 4. Зарубежные технологии производства кольцеобразных изделий компании I строятся на базе комплекса оборудования . Это специальные гидравлические прессы типа , , и кольцераскатные машины серии i. На гидропрессе с передвижным столом реализуются операции осадка открытая прошивка осаженной заготовки пробивка перемычки. При изготовлении на таком прессе заготовок фланцев воротниковых под раскатку, после осадки осуществляется формовка профильного полуфабриката в подкладном штампе. Отход, образующийся при изготовлении полой заготовки небольшой, определяется в основном диаметром дорнвалка раскатной машины. Данная рациональная технология имеет место у фирмы I Италия при производстве крупных фланцев. Возможно также изготовление кольцевого полуфабриката простого или профильного сечения на гидропрессе специальном закрытом штампе 5 или на гидропрессе двойного действия рис. Качество последующей раскатки такого полуфабриката выше. Рис. КГШГТ МН пресс обрезной. Здесь открытой штамповкой получают профильную кольцевую заготовку фланца воротникового иод дальнейшую раскатку рис. При изготовлении крупногабаритных фланцев в качестве исходной заготовки может использоваться кольцевой полуфабрикат из предварительного согнутого и сваренного горячекатанного прутка или толстолистовой полосы рис. Такая технология действует на Кулебякском металлургическом заводе для получения полуфабриката под раскатку и на ЗАО КОНАР г. Челябинск под механическую обработку фланцев. Определенную перспективу представляет использование в качестве исходных заготовок для производства фланцев, горячедеформированных труб рис. Несмотря на то, что трубы дороже сортового проката, возможность их использования может быть обусловлена, в ряде случаев, снижением затрат на технологическое оборудование, сокращением числа фомообразутощих операций до одной и расхода металла 7. Сдерживающим фактором здесь остается низкая производительность разделки труб на штучные заготовки. Окончательное пластическое формообразование заготовок фланцев из полых полуфабрикатов в технологиях, реализуемых на комплексномеханизированных и автоматизированных линиях, также достаточно разнообразны и связаны в основном с массогабаритными характеристиками этой номенклатуры изделий. Известна рациональная по расходу металла технология открытой штамповки фланцев крупных типоразмеров из кольцевых заготовок прямоугольного профиля на молотах и прессах рис. Технологические отходы наружный и незначительный внутренний облой, удаляются при последующей обрезке.