Вытяжка с утонением стенки цилиндрических деталей из дилатирующего материала

• Автор: Ха Хонг Куанг
• Шифр специальности: 05.02.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 173 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ИЗГОТОВЛЕНИЮ КОРПУСНЫХ ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ДЕТАЛЕЙ С ВЫСОКИМИ ПРОЧНОСТНЫМИ СВОЙСТВАМИ
1Л. Корпусные осесимметричные детали
1.2. Методы изготовления корпусных осесимметричных изделий
1.3. Теоретические основы оценки прочности материала изделий
1.4. Постановка задачи диссертационного исследования
2. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ИССЛЕДОВАНИЮ ПРОЦЕССОВ ПЛАСТИЧЕСКОГО ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ МЕТАЛЛОВ
2.1. Физико-механический подход к анализу и проектированию_процессов обработки давлением
2.2. Оценка технологической пластичности
2.3. Кинетические уравнения для прогнозирования повреждаемости полуфабрикатов
2.4. Выводы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ПОВРЕЖДАЕМОСТИ МАЛОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ
3.1. Постановка эксперимента
3.2. Методика обработки экспериментальных данных
3.3. Экспериментальное определение материальных функций
3.4. Моделирование с использованием экспериментальных результатов
3.5. Выводы
4. АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ВЫТЯЖКИ С УТОНЕНИЕМ СТЕНКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ
4.1. Основные уравнения и метод их решения
4.2. Напряженное состояние при вытяжке с утонением стенки цилиндрического полуфабриката
4.2.1. Построение поля линий скольжения
4.2.2. Сила и удельная сила вытяжки
4.4. Прогнозирование деформационной повреждаемости получаемых деталей
4.5. Выводы
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
ВЫТЯЖЕК КОРПУСНОЙ ОСЕСИММЕТРИЧНОЙ ДЕТАЛИ
С ВЫСОКИМИ ПРОЧНОСТНЫМИ СВОЙСТВАМИ
5.1. Вырубка кружковой заготовки из листового материала
5.2. Исследование физико-механических свойств полуфабрикатов
на операциях вытяжки корпуса БВ Д
5.4. Выводы

6. АНАЛИЗ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ БАЛЛОНОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, ИЗГОТАВЛИВАЕМЫХ ПО МНОГООПЕРАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВЫТЯЖЕК
6.1. Требования к прочностным свойствам баллонов высокого
давления
6.2. Анализ условий вязко-хрупкого перехода в условиях
эксплуатации баллонов
6.3. Экспериментальный анализ вязко-хрупкого перехода стали
12ХЗГНМФБА при испытаниях баллона до разрушения
6.4. Компьютерное моделирование вязко-хрупкого перехода
(стадии разрушения)
6.5. Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. В современной технологии машиностроения широко используются процессы обработки давлением (ОД). Рациональное, научно обоснованное использование пластических свойств обрабатываемых давлением материалов позволяет создавать высокоэффективные технологии изготовления изделий с высокими эксплуатационными свойствами. Распространенными в технологии ОД являются операции вытяжки с утонением. Они широко применяются при изготовлении глубоких цилиндрических сосудов, толщина стенки которых меньше толщины дна. Они обладают такими преимуществами, как высокая производительность, низкая себестоимость изделий, высокий коэффициент использования металла (КИМ), высокие точность размеров, качество поверхности деталей и механические характеристики их материала [1].
Возможности формоизменения за одну или несколько операций вытяжки с утонением стенки ограничены величиной осевого растягивающего напряжения в стенке по выходе из матрицы и определяются деформационной повреждаемостью материала, его пластическими свойствами, интенсивностью упрочнения, наличием дефектов, а также зависят от геометрических параметров инструмента,‘условий охлаждения и смазки. Изготовление глубоких сосудов производится за несколько операций вытяжки с утонением стенки. Характер и режимы термической обработки между операциями вытяжки определяются требованиями к свойствам материала готовых изделий. В качестве исходных заготовок при вытяжке с утонением используются полуфабрикаты, полученные вытяжкой из листовой заготовки или методом прямого и обратного выдавливания.
Анализ и моделирование технологических параметров вытяжных операций базируется на основных положениях теории пластичности и теории деформационной повреждаемости и разрушения. В свете тенденций развития современной технологии ОД (максимальной экономии материальных и энергетических ресурсов при производстве деталей с заданным уровнем свойств) основная

Составим для выражения (2.18) уравнение размерностей, в правой части которого инварианты напряжений I (Та), 12(Оа), /3(Ост) находятся в некоторых степенях а,Р,у
М°Т°Ь° = (мгхт~2У („М2172Т~4У (м3£Г3Т~6), (2.19)
где произведение М°Т°Ь в левой части уравнения соответствует безразмерной
величине Л
Из уравнения (2.19) следует, что степенные показатели а,р,у связаны между собой условием
а + 2 Р +у-0. (2.20)
Одному ограничению (1.6) соответствует бесчисленное множество вариантов значений показателей а,р,у. Подходящий вариант значений показателей следует из опытных данных, согласно которым показатель у = 0 (нет систематизированных сведений о влиянии на пластичность кубического инварианта 1ъ{Та) [52]). Тогда условие (2.20) принимает вид Р = -а/2, а выражение (2.18):
КР=к(ч т;)//1/2(Я)). (2.21)
Так как 1 (Та) = 3 сг, 2 (Оа) =Т ( а— среднее напряжение, Т
тенсивность касательных напряжений), то в технологических расчетах зависимость (2.21) используется в следующем виде:
Апр = Л«р(о'/Т)= Апр(°) » (2-22>
где показатель напряженного состояния а - сг/Т описывает уровень сжимающих или растягивающих напряжений в пластической области по отношению к механическим свойствам материала. Зависимость предельной деформации от напряженного состояния (2.22) соответствует физическим представлениям о ресурсе пластичности металлических материалов [52].
В технологической механике используется понятие деформируемости как способности тела в целом изменять свою форму при пластической деформации