Совершенствование технологии производства гнутых профилей с повышенными эксплуатационными свойствами из низколегированных сталей

• Автор: Стефаненков, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 118 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Производство гнутых профилей из низколегированных марок стали и известные методы определения усилий при профилировании

1.1. Область применения профилей из низколегированных марок стали.

1.2. Заготовка из низколегированных марок стали, используемая для производства гнутых профилей
1.3. Известные методы определения энергосиловых параметров и напряженнодеформированного состояния

при профилировании.

1.4. Исследование причин образования некоторых дефектов гнутых профилей

1.5. Задачи исследования.

2. Исследования влияние технологических факторов на энергосиловые

параметры процесса профилирования

2.1. Определение влияния степени упрочнения заготовки на величину фактического предела текучести при профилировании.
2.2. Исследование напряжений и деформаций в образцах из стали марки Г2ФБЮ
2.3. Исследование максимального утонения в месте изгиба при
профилировании.
2.4 Выводы по второй главе.
3. Разработка методики определения энергосиловых параметров процесса профилирования.
3.1. Определение степени деформации и запаса пластичности при производстве лонжеронной заготовки из стали марки Г2ФБЮ
3.2. Определение возможности профилирования швеллера толщиной 8 мм и более из низколегированных марок стали на стане 28x00 ОАО ММК.
3.3. Оценка эффективности использования гуммированных валков при производстве швеллеров большой толщины с позиции энергозатрат
3.4. В ыводы по третьей главе.
4. Совершенствование процесса профилирования и проведение промышленного эксперимента по профилированию лонжеронной заготовки из низколегированной марки стали
4.1. Разработка калибровки валков для производства гнутого
профиля.
4.2. Оценка точности геометрических размеров гнутых швеллеров 0xx8,0 мм и 1xx8,0 мм, полученных в процессе промышленного эксперимента
4.3. Результаты замеров давления металла на валки при профилировании швеллера 1xx8,0 мм.
4.4. Оценка эффективности предложенных технических решений.
4.5. Выводы по четвертой главе
Заключение
Список использованных источников


С целью получения дополнительной экономии металла и снижения массы автомобилей гнутые профили несущих конструкций, для которых конструкционная прочность имеет первостепенное значение, целесообразно изготовлять из низколегированной стали. Рис. Рассмотрим устройство рам лонжеронного типа (рис. На большинстве грузовых автомобилей применяются именно такие рамы лонжеронного типа, состоящие из двух продольных балок (швеллеров), которые соединены между собой поперечинами с помощью заклепок или сваркой. Для повышения жесткости рамы лонжерон скрепляют с поперечинами и другими деталями с помощью косынок и угольников [7]. Лонжероны для автомобиля МАЗ изготавливают методом штамповки с предварительным нагревом заготовки в газовой печи. Материалом служит полосовая заготовка из стали марки ХГС. Резка листового металла, обрезка по контуру производится на гильотинных ножницах и в обрезных штампах на гидравлическом прессе усилием 0 тн. Штамповка лонжерона производится в горячем, а рихтовка - в холодном состоянии, затем выполняются сверление отверстий и зачистка заусенцев. Лонжероны для самосвала ЗИЛ изготавливают методом холодной штамповки с предварительной пробивкой отверстий в специальных штампах. Материалом для производства лонжеронов служит полосовая заготовка из стали марки ПОТ или ЗОГ. Пробивка отверстий и обрезка заготовки производится на механическом прессе усилием тн. Дальнейшую обработку заготовки ведут на другом прессе усилием тн. После промывки, контроля, заварки трещин и повторного контроля лонжерон подается на сборку. Для автомобиля «Колхида» лонжероны изготавливают из полосовой заготовки марки ЗОГ методом холодной штамповки в специальных штампах с последующей сверловкой отверстий на радиально-сверлильных станках. Штамповка лонжеронов производится по частям в отдельных штампах на трех прессах усилием тн [7]. Из анализа приведенных технологических процессов следует, что технология изготовления штампованных лонжеронов предусматривает ряд операций, выполняемых на различном оборудовании, не связанном в одну технологическую линию, что затрудняет условия автоматизации и механизации процесса. Нормы расхода металла остаются высокими, несмотря на имеющиеся резервы снижения массы лонжерона путем уменьшения его толщины и повышения прочности металла. К недостаткам технологии относятся также низкая производительность и невысокое качество профилей. Многолетний опыт эксплуатации автомобильного транспорта свидетельствует о том, что большинство грузовых автомобилей выходят из строя из-за недостаточной прочности рам шасси. Так, по данным Минского автозавода, при эксплуатации грузовых машин в условиях Сибири и Крайнего Севера средний срок службы рам автомобиля значительно меньше, чем других основных узлов, например, двигателя или коробки передач. В связи с этим большое значение приобретает возможность изготовления гнутых профилей из стали повышенной прочности с целью максимального использования их в разработке новых несущих элементов конструкций машин. Работы по освоению новых марок стали для автомобилестроения уже начались практически на всех крупных металлургических предприятиях. Так, в ОАО «ММК», совместно с Горьковским автозаводом, разработана технология производства легированной лонжеронной стали повышенной прочности марки ЮТВ для новых перспективных моделей грузовых автомобилей взамен ранее поставляемой стали марки пс [8]. Освоена технология производства легированной стали марки Г2ФБЮ для грузовых автомобилей, выпускаемых в ОАО «КамАЗ» и ОАО «УралАЗ». В ОАО «Северсталь» изучали возможность достижения высокой прочности и хладостойкости толстолистового проката из микролегированой стали с небольшим содержанием никеля 0,3-0,5% непосредственно после горячей прокатки или нормализации [9] как менее энерго- и трудоемкой технологической операции по сравнению с закалкой и отпуском. На Карагандинском металлургическом комбинате занимались термообработкой качественных низколегированных сталей для лонжеронов автомобилей КамАЗ []. Для большегрузных автомобилей КамАЗ были разработаны специальные марки стали и технология их термической обработки.