Малоотходная полугорячая штамповка малогабаритных деталей выдавливанием в закрытых штампах

• Автор: Филиппова, Марина Владимировна
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 139 с. : ил.

Содержание
Введение.
1 Обзор технологий, теоретических и экспериментальных исследований процессов точной штамповки выдавливанием

1.1 Точная штамповка в закрытых штампах.

1.2 Удельные усилия при штамповке выдавливанием.

1.3 Температурные условия при выдавливании

1.4 Математическое моделирование процессов штамповки

Выводы и постановка задачи исследования.

2. Исследование процесса выдавливания в закрытых штампах

2.1 Математическая модель первой стадии процесса выдавливания.

2.1.1 Компьютерное моделирование первой стадии выдавливания.

2.1.2 Проверка адекватности моделирования.
2.2. Вторая стадия выдавливания.
2.2.1 Компьютерное моделирование
2.2.2 Проверка адекватности модели
2.3. Математическое моделирование третьей стадия выдавливания
2.3.1 Исследования влияния внешнего компенсатора на заполнение
торцевой части стержня
2.3.2. Исследование влияния внутреннего компенсатора на заполнение торцевой части стержня
2.4 Расчет компенсатора при точной штамповке выдавливанием
3 Механические свойства и поверхностный угар стали Х2Н4МА при температурах полугорячей штамповки
3.1 Исследование образцов на горячее кручение.
3.1.1 Определение предельной пластичности
3.1.2 Определение сопротивления деформации
3.2 Методика определения поверхностного угара.
3.3 Результаты исследований.
3.4 Оценка точности экспериментов.
3.4.1 Погрешности экспериментов при определении пластичности металлов
3.4.2 Погрешности экспериментов при определении сопротивления металла деформации
3.4.3 Погрешность эксперимента при определении поверхностного угара.
4. Модель температуры нагрева заготовки стали Х2Н4МА для
полугорячей штамповки.
4.1 Функция желательности для решения задач с несколькими откликами
4.2.Аналитический метод определения обобщенной функции желательности.
4.3. Графический метод нахождения обобщенной функции желательности
4.4 Алгоритм выбора технологического процесса штамповки
выдавливанием.
5. Инженерная методика проектирования технологических процессов нолугорячего выдавливания в закрытых штампах
5.1. Порядок разработки технологического процесса.
5.2. Разработка технологии штамповки детали корпус распылителя
5.3. Автоматическая линия для штамповки корпуса распылителя
Заключение и основные выводы
Список использованных источников


Выполнено планирование экспериментов с использованием «функции желательности» и определена оптимальная температура нагрева заготовки из стали Х2Н4МА для полугорячей штамповки выдавливанием. Разработан алгоритм выбора технологического процесса штамповки выдавливанием. На основе результатов теоретических и экспериментальных исследований получены математические модели для расчета основных параметров процесса выдавливания; разработана научно обоснованная методика проектирования технологических процессов полугорячего выдавливания в закрытых штампах. Практическая значимость. Разработана методика проектирования технологического процесса штамповки выдавливанием в закрытых штампах с компенсатором. Изучены механические свойства и поверхностный угар стали Х2Н4МА при температурах полугорячей штамповки. Определен оптимальный температурный интервал нагрева заготовки из стали Х2Н4МА для штамповки корпуса распылителя. Разработаны новые конструкции штампов и автоматизированная линия для штамповки детали «корпус распылителя». Реализация результатов. ООО «Техномаш» г. Барнаул. Научные результаты исследования внедрены в ГОУ ВПО «Сибирский государственный индустриальный университет» в практику подготовки студентов специальности - обработка металлов давлением Внедрение результатов работы в производство и учебный процесс подтверждены соответствующими актами и справками о внедрении. Предмет защиты. Результаты теоретических и экспериментальных исследований силового процесса полугорячей штамповки выдавливанием в закрытых штампах с наличием компенсатора. Экспериментальные и аналитические модели расчета усилий и расчет оптимальной температуры полугорячей штамповки. Методики: расчета усилий, расчета размеров компенсатора, расчета оптимальной температуры нагрева заготовки для полу горячей штамповки, определения механических свойств металла скручиванием при температурах полугорячей штамповки. Технологические процессы выдавливания в закрытых штампах, разработанные на основе проведенных исследований. Апробация работы. Всероссийская научно - практическая конференция. Информационные технологии в экономике, науке и образовании», г. Бийск. Всероссийская научно - практическая конференция. Металлургия: новые технологии, управление, инновации и качество», г. Новокузнецк, - . Всероссийская научно - практическая конференция. Системы автоматизации в образовании, науке и производстве,» АБ” , г. Новокузнецк, - . Всероссийская конференция студентов, аспирантов и молодых ученых. Наука и молодежь: проблемы, поиски решения», г. Новокузнецк, - . Металлургия: технологии, управление, инновации, качество. Новокузнецк, - . Публикации. По теме диссертации опубликовано печатных работ, в том числе две работы из перечня ВАКа. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов и заключения, списка используемой литературы из 5 наименований и 3-х приложений. Диссертация изложена на 8 страницах машинописного текста, содержит рисунок и таблиц. Изучение патентной и научно-технической литературы показало, что в настоящее время перспективным направлением развития кузнечного производства является полугорячая точная штамповка выдавливанием. Точная штамповка выдавливанием позволяет получать поковки, которые по форме и размерам приближаются к готовым деталям, что позволяет свест и к минимуму последующую обработку резанием. Коэффициент использования металла может быть доведен до % [1]. В зависимости от характера течения металла в процессе штамповки выдавливанием, можно выделить несколько технологических операций, которые позволяют получить продукцию, удовлетворяющую требованиям потребителя [I]. Прямое выдавливание, в процессе которого происходит истечение металла 2, заключенного в контейнер 3, в направлении движения рабочего инструмента 1, через очко матрицы, форма которого определяет1 сечение деформируемой заготовки (рисунок 1. Обратное выдавливание, в процессе которого происходит истечение металла из контейнера в направлении, обратном движению рабочего инструмента (рисунок 1.