Совершенствование технологии горячей объемной штамповки корпусов наконечников тяг рулевой трапеции с целью повышения эффективности процесса

• Автор: Юсупов, Даниил Рафаилович
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 130 с. : ил

Содержание
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ, ТЕХНОЛОГИЙ И

ОБОРУДОВАНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ КОРПУСОВ НАКОНЕЧНИКОВ ТЯГ РУЛЕВОЙ ТРАПЕЦИИ
1.1. Классификация конструкций рулевых наконечников и требования, предъявляемые к исходному материалу.
1.2. Анализ технологий и используемого оборудования для изготовления корпусов наконечников тяг рулевой трапеции.

1.3. Анализ методов исследования процессов горячей объемной штамповкиV.

1.4. Задачи исследования

ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ ПРИ

ГОРЯЧЕЙ МНОГОПЕРЕХОДНОЙ ШТАМПОВКЕ КОРПУСОВ НАКОНЕЧНИКОВ ТЯГ РУЛЕВОЙ ТРАПЕЦИИ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
2.1. Анализ влияния термомеханических параметров на сопротивление деформации сталей для изготовления корпусов рулевых наконечников
2.2. Оценка устойчивости заготовок при многопереходной горячей штамповке корпусов рулевых наконечников
2.3. Совершенствование технологии горячей объемной штамповки заготовки корпуса наконечника тяги рулевой трапеции.
2.4. Совершенствование процесса формоизменения при штамповке корпуса рулевого наконечника с целью снижения расхода металла.
Выводы по главе
ГЛАВА 3 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ГОРЯЧЕЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ СТЕРЖНЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ С ГОЛОВКАМИ КОНИЧЕСКОЙ, СФЕРИЧЕСКОЙ И ПОЛОЙ ФОРМЫ .
3.1. Определение энергосиловых параметров процесса горячей объемной штамповки головки в виде двух конусов
3.2. Расчет энергосиловых параметров процесса горячей штамповки головки сферической формы.
3.3. Определение энергосиловых параметров процесса горячей объемной штамповки корпуса рулевого наконечника
Выводы по главе
ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ШТАМПОВКИ ЗАГОТОВКИ КОРПУСА НАКОНЕЧНИКА ТЯГИ РУЛЕВОЙ ТРАПЕЦИИ
4.1. Методика проведения экспериментального исследования
4.2. Результаты исследования и их анализ.
4.3. Внедрение результатов работы.
Выводы по главе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В пружинных шарнирах зазоры устраняются пружиной, действующей вдоль оси пальца с небольшой силой, направленной перпендикулярно оси тяги и прижимающей вкладыши к пальцу. Известна конструкция шарового шарнира, в которой с целью обеспечения восприятия комбинации ударных нагрузок и повышения срока службы шарнира вкладыш выполнен из эластичного материала с эластично деформирующимися выступами и разделенными выемками [6]. Вкладыш может быть выполнен порошкообразным из материала, увеличивающего свой объем при проникновении в него влаги, например, медного порошка [7]. По способу сборки различают «разборные» и «закатные» шаровые шарниры. У «разборных» рулевых наконечников имеется крышка, которая может крепиться к корпусу винтами (рис. Преимущества разборной конструкции - ремонтопригодность (возможность замены изношенных элементов) и возможность устранения зазоров, возникающих по мере износа отдельных элементов в процессе эксплуатации. Рис. Наиболее распространенная «закатная» конструкция рулевого наконечника (рис. Рулевые наконечники такой конструкции устанавливаются на автомобили ВАЗ. Близкие по форме и по конструкции рулевые наконечники используются также на автомобилях многих зарубежных марок, таких, как Audi, BMW, Citroen, Fiat, Mercedes, и выпускаются такими мировыми лидерами в производстве автокомпонентов, как ОСАР, Lemforder, TRW Automotive, Hansel [9-]. Рулевой наконечник «закатной» конструкции содержит корпус (3) в виде стержня с резьбой на одном конце и утолщением с отверстием на другом, в котором посредством вкладыша (4) из полимерного материала установлен с возможностью качания и вращения палец (1) с шаровой головкой. Вкладыш (4) зафиксирован относительно корпуса (3) посредством пружины (5) и крышки (6), которая укреплена в корпусе завальцовкой (закаткой). Рис. Существуют и другие по форме и по конструкции наконечники и тяги рулевой трапеции, используемые на различных видах транспорта, но данная конструкция является базовой и наиболее распространенной. Для поставок на конвейер, а также в системе технического обслуживания автомобилей ВАЗ - , в качестве запасных частей для автомобилей ВАЗ - используется наконечник тяги рулевой трапеции -7. К наконечнику тяги рулевой трапеции, как к узлу, обеспечивающему безопасность эксплуатации автомобиля, предъявляются высокие требования. Применяемый на автомобилях ВАЗ - и их модификациях наконечник тяги рулевой трапеции должен соответствовать требованиям РД . ТУ -2 [4]. Основные технические характеристики изделия представлены в табл. Таблица 1. РД . Угол качания пальца, град. Сила выдавливания шарового пальца из корпуса. Остаточная деформация (изгиб) шарового пальца (мм) при ударе 8 Н м 1,5. Наконечник тяги рулевой трапеции -7 состоит из трех основных элементов: корпуса, полимерного вкладыша и шарового пальца с прижимной пружиной, обеспечивающей необходимый момент качания шарового пальца в корпусе наконечника. От качества изготовления каждого элемента зависит надежность узла в целом. Эффективным способом изготовления корпуса наконечника является горячая штамповка с использованием горячештамповочного оборудования. Типовая заготовка корпуса рулевого наконечника, изготавливаемая методом объемной штамповки, представлена на рис. Масса обработанной заготовки корпуса рулевого наконечника составляет 0,0 кг. Заготовка корпуса наконечника имеет форму стержня с утолщением сложной полой формы с глухим дном на одном конце. Рис. Исходным материалом для штамповки корпуса наконечника является горячекатаная круглая сталь 8 мм повышенной точности (класс А), поставляемая по ГОСТ - «Прокат стальной горячекатаный круглый. Сортамент» (табл. Таблица 1. Прокат стальной горячекатаный круглый. Диаметр Обычная точность (класс В) Повышенная точность (класс А) Вес 1 пог. Химический состав и механические свойства стали соответствуют ГОСТ - «Сталь качественная конструкционная углеродистая» (табл. Таблица 1. При изготовлении заготовки корпуса наконечника устанавливаются параметры точности по ГОСТ - []. Исходя из размеров изделия и используемого оборудования, для заготовки корпуса наконечника устанавливается класс точности и степень сложности поковки [-].