Исследование и разработка процесса прессования полых профилей сложной формы из меди и латуни через комбинированные матрицы

• Автор: Белов, Вячеслав Георгиевич
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 216 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.
1. Разработка конструкции комбинированной матрицы для прессования полых профилей из тяжелых металлов
1.1. Анализ применения комбинированных матриц для прессования изделий из меди и ее сплавов.
1.2. Разработка новой конструкции комбинированной матрицы и особенности прессования через нее полых профилей из тяжелых цветных металлов
2. Исследование формоизменения металла и силовых условий в процессе прошивки слитка .

2.1. Анализ литературы по исследованию процесса прошивки.

2.2. Методика экспериментального исследования

2.3. Исследование формоизменения металла при прошивке слитка.

2.4. Исследование силовых условий процесса прошивки слитка при использовании комбинированных матриц новой конструкцииМ

3. Температурные условия процесса прессования через комбинированные матрицы

3.1. Краткий обзор литературы и постановка задачи.
3.2. Методика исследования температурных условий прессования через комбинированные матрицы новой конструкции.
3.2.1. Методика измерения температур в промышленных условиях
3.2.2. Методика расчета температур на гидроинтеграторе
3.2.2.1. Методика расчета температурного поля слитка в контейнереГ
3.2.2.2. Методика расчета температуры пластической зоны в камере сварки,
3.3. Температурное поле металла слитка.
3.3.1. Температура на границе слитокинструментбЗ
3.3.2. Средняя температура слитка
3.3.3. Температура пластической зоны в контййнере ОЧПЗк
3.3.4. Температура металла в камере сварки
3.4. Температурное поле прессового инструмента
3.4.1. Температурное поле контейнера.
3.4.2. Температурное поле иглы.
3.5. Анализ температурноскоростных условий процесса прессования через комбинированную матрицу новой конструкции.
4. Исследование силовых условий при прессовании через комбинированные матрицы новой конструкции
4.1. Анализ работ по исследованию силовых условий при прессовании.
4.2. Методика экспериментального исследования силовых условий прессования
4.3. Экспериментальное исследование силовых условий прессования.
4.4. Вывод формул для расчета усилия прессования через комбинированные матрицы новой конструкции и усилия действующего на иглу.
5. Исследование качества сварного соединения при прессовании меди М и латуни ЛбЗ через комбинированные матрицыМ
5.1. Краткий анализ литературных данных.Ш
5.2. Методика экспериментального исследования зоны сварного шва и влияние технологических факторов на ее качество при прессовании через комбинированные матрицы
5.3. Экспериментальные исследования зоны сварного шва при прессовании меди и латуни через комбинированные матрицы.
5.3.1. Структура зоны сварного шва
5.3.2. Изменение качества сварного шва по сечению
и длине прессизделия.
5.3.3. Влияние вытяжки в камере сварки на качество сварного шва
5.3.4. Влияние смазки, окалины и поверхностного покрытия слитка на качество сварного шва
5.3.5. Влияние температурноскоростного режима прессования и высокотемпературного отжига
на качество сварного шва.
5.4. Выбор оптимальных параметров прессования прессизделий из меди и латуни Л через комбинированные матрицы для получения качественного сварного шваИЗД
6. Исследование течения металла и влияния калибровки инструмента на геометрию прессизделий при прессовании через комбинированные матрицы.
6.1. Методика исследования.
6.2. Исследование характера течения металла и калибровок прессового инструмента
6.2.1. Исследование течения металла в камере сварки4з
6.2.2. Исследование течения металла в контейнере.
6.2.3. Влияние калибровки комбинированных матриц на геометрию прессизделий и выбор оптимальной калибровки
7. Освоение промышленного прессования со сваркой полых профилей из меди М1 и латуни Л.
7.1. Промышленные испытания конструкций комбинированных матриц
7.2. Методика проектирования комбинированных матриц
для меди и ее сплавов.
7.2.1. Расчет параметров инструмента.
7.2.2. Расчет параметров технологии
7.3. Внедрение комбинированных матриц для прессования полых профилей из меди и латуни.
Основные выводы и рекомендации
Литература


Б заключительной стадии прошивки заходной участок рассекателя входит в стыковочную полость матрицы и корректирует положение короткой рабочей иглы. В конце процесса прошивки происходит фиксация рассекателя в матрице в поперечном направлении от радиального и углового перемещения. Фиксация осуществляется по цилиндрическим поверхностям стыковочной полости матрицы и рассекателя. При этом между матрицей и рассекателем образуются питающие каналы. При выдавливании металл слитка, разделяясь на потоки, через питающие каналы поступает в камеру сварки, обтекает короткую рабочую иглу, сваривается и формируется в готовое изделие калибрующим пояском матрицы и короткой рабочей иглой. По окончании прессования игла, установленная в иглодержателе с закрепленными на ней рассекателем и короткой рабочей иглой, отводится назад, что позволяет отделять прессостаток от матрицы и прессизделия обычными способами б и полностью удалять металл из камеры сварки. В процессе прессования на рассекатель и иглу, установленную в иглодержателе, действуют усилия в направлении обратном истечению металла, что приводит к отводу короткой рабочей иглы из очка матрицы. Положение ограничительных гаек предусматривает зазор 0,5. При этом давление проливного цилиндра не передается через рассекатель на матрицу. Опробование новой конструкции комбинированной матрицы показало , что инструмент обладает значительно более высокой стойкостью по сравнению с известными комбинированными матрицами отделение преесостатка не вызывало трудностей. В связи с этим данная конструкция была принята для исследования влияния основных технологических параметров на качество сварного два и разработки промыдленной технологии прессования ряда полых профилей из меди и латуни. Процесс прессования на комбинированной матрице новой конструкции в отличие от известных конструкций включает в себя распрессовку слитка, прошивку слитка иглой, установленной в иглодержателе, с закрепленными на ней рассекателем с короткой рабочей иглой и собственно прессование. Учитывая, что процесс проливки слитка преддествует процессу прессования и может существенным образом повлиять как на качество профилей, так и на силовые и деформационные параметры процесса, проведено исследование характера формоизменения и силовых условий в процессе проливки слитка на новом инструменте. Исследованию процесса проливки посвящено значительное количество работ. В них рассматриваются свободная пропивка,нарастающая проливка на глухой матрице, заполняющая прошивка по методу Эргарда, прошивка слитка на матрице с отверстием. Учитывая, что прошивка на новом инструменте ведется на матрице с отверстием, то наиболее близким процессом к исследуемому является процесс прошивки слитка на матрице с отверстием цилиндрическими и ступенчатоконическими иглами. Процесс прошивки слитка цилиндрическими иглами на матрице с отверстием исследован Ю. Ф.Шевакиным, А. М.Рытиковым и др. Исследование проведено для случая, когда диаметр иглы меньше диаметра матрицы с. В работах Л. А.Шофмана ,, Е. М.Макушка приведены результаты исследования процесса проливки слитка в контейнере цилиндрическими иглами на матрице с отверстием для случая, когда диаметр иглы с1больше диаметра матрицы с. В работах З. Формоизменение металла при проиивке цилиндрическими иглами на матрице с отверстием характеризуется двумя стадиями . На первой стадии весь металл, вытесненный иглой при внедрении ее в слиток, истекает навстречу движению иглы . На второй стадии характер течения металла различен для игл диаметром сксм и для игл диаметром. Для игл диаметромУцбна второй стадии весь металл, вытесненный иглой при внедрении ее в слиток, течет в матрицу с образованием пробки ,. Для игл диаметром исм на этой стадии металл одновременно течет как в матрицу с образованием пробки, так и навстречу движению иглы, что приводит к увеличению длины слитка на этой стадии процесса прошивки Граница раздела течений металла в матрицу и навстречу движению иглы для этого случая определяется радиусом раздела течений р рис. Форгула 2. Пор и диаметром иглы си равно трем 3си, в работе 8 Отмечается, что очаг
.