Поиск рациональных технологических параметров малоотходной горячей штамповки на основе минимизации избытка штампуемого металла

• Автор: Штильников, Антон Анатольевич
• Шифр специальности: 05.02.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 147 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1 Анализ технологических параметров малоотходной горячей штамповки и методов минимизации избытка штампуемого металла при малоотходной горячей штамповки
1.1 Силовые условия формообразования поковок в закрытых штампах
1.2 Методы компенсации избытка штампуемого металла и повышения эффективности процессов малоотходной горячей штамповки
1.3 Постановка задач исследования
Глава 2 Моделирование процесса выбора и расчета технологических параметров малоотходной горячей штамповки на основе минимизации избытка штампуемого металла
2.1 Условия минимизации избытка штампуемого металла
2.2 Принципы оптимизации выбора и расчета технологических параметров малоотходной горячей штамповки на основе минимизации избытка штампуемого металла
2.3 Алгоритмическая оптимизационная система выбора
технологических параметров малоотходной горячей штамповки
Глава 3 Оптимизационные системы компенсации избытка металла и выбора технологических параметров и их реализация при штамповке типовых поковок
3.1 Проектирование оптимизационной системы выбора
технологических параметров малоотходной горячей штамповки
3.2 Оптимизационные системы при штамповке стержневых поковок
3.2.1 Модель поиска рациональных технологических параметров на основе минимизации избытка металла в стержневой полости штампа
3.2.2 Модель поиска рациональных технологических параметров на основе компенсации избытка штампуемого металла в центровом компенсаторе
3.2.3 Модель поиска рациональных технологических параметров на основе компенсации избытка штампуемого металла во внутреннем компенсаторе
3.2.4 Модель поиска рациональных технологических параметров при штамповке фланцевых поковок
3.2.5 Модель компенсации ИШМ при штамповке поковок типа крестовин
3.2.6 Модель поиска рациональных технологических параметров при компенсации избытка штампуемого металла за счет упругой деформации ручьевой стенки штампа
3.2.7 Модель минимизации избытка штампуемого металла при закрытой штамповке поковок типа шатуна
3.2.8 Модель поиска рациональных технологических параметров при штамповке изделий типа "колено" из коротких толстостенных труб
Глава 4 Экономическое обоснование выбора метода компенсации избытка штампуемого металла и технологических параметров
малоотходной горячей штамповки
Глава 5 Программная реализация оптимизационной системы выбора технологических параметров малоотходной горячей штамповки
Основные результаты и выводы
Заключение
Используемые источники
Приложение
Приложение
Приложение
Приложение

Введение
Актуальность темы
Эффективность машиностроительных предприятий во многом определяется качеством заготовок, обеспечивающих минимизацию расхода металла и трудоемкости их механической обработки. Этим требованиям в наибольшей мере отвечают поковки, получаемые малоотходной горячей штамповкой.
В условиях быстрого развития рыночных отношений необходима оптимизация технологических параметров (ТП) малоотходной горячей штамповки (МГТТТ) в автоматизированном режиме.
Необходимым условием конкурентоспособности производства деталей является его гибкость, т.е. возможность в короткие сроки модернизировать действующие технологические процессы или разрабатывать и внедрять новые - более эффективные. Это возможно только с использованием систем автоматизированного проектирования (САПР) технологических процессов получения высокоточных заготовок, учитывающих принципы их базирования в процессе механической обработки.
Многие современные исследования процессов обработки давлением базируются на теоретических положениях Тарновского И.Я., Колмогорова
B.JL, Овчинникова А.Г., Богатова A.A., Перетятько В.Н. и др. ученых.
Большой вклад в развитие теории и практики проектирования новых ресурсосберегающих способов объемной штамповки и технологической оснастки внесли Леванов А.Н. [1 - 5], Перетятько В.Н., [6-8], Евстифеев В.В. [9 - 13], Володин И. М. [14 -16].
Значительный вклад в область автоматизации проектирования технологии горячей штамповки внесли Тарновский И.Я., Полухин П.Н., Тетерин Г.П., Алиев Ч.А., Вайсбурд P.A. и другие ученые [17-19]. Известны работы Охрименко Я.М., Ребельского A.B., Леванова А.Н., Поксеваткина

2) каждому ТТТКУ присваивают номер Nj, j = 1, 2
3) с помощью алгоритма просчитывают варианты штамповки с различными ШКУ и определяют технологическую себестоимость поковки с использованием целевой функции
CNj = *„) -* min> (1Л9)
где m - число учтенных элементов затрат; хь х2
4) выбирают оптимальный вариант штамповки с учетом затрат на последующую механическую обработку поковки.
Выбор метода компенсации избытка металла зависит от конфигурации поковки, технологической схемы штамповки и последующей механической обработки, а также от возможности размещения компенсатора той или иной конструкции в штампе заданных размеров.
Поэтому недостатком приведенного алгоритма является то, что при проектировании технологического процесса не минимизируется объем заготовки, не проверяется заполняемость полости штампа, не учитывается трудоемкость последующей механической обработки при выборе того или иного компенсационного устройства.
При штамповке выдавливанием в зависимости от формы поковки, объёма исходной заготовка и количества переходов можно получать поковки без заусенцев и с заусенцами. При штамповке поковок со сквозной полостью следует проектировать отверстия простой формы, с наименьшим количеством ступеней, без резких переходов между ними. Стержневые и полые поковки обычно допускают колебание длины стержня и высоты стенок, что дает возможность компенсировать избыток металла, используя некалиброванный прокат и не добиваясь высокой точности резки заготовок.