Многооперационная ротационная вытяжка цилиндрических оболочек

• Автор: Горюнова, Наталья Алексеевна
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 222 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ РОТАЦИОННОЙ ВЫТЯЖКИ
1.1. Ротационная вытяжка на специализированном оборудовании
1.2. Ротационная вытяжка специальными раскатными устройствами
1.3. Силовые параметры процесса ротационной вытяжки
1.3.1. Теоретические исследования силовых параметров процесса ротационной вытяжки
1.3.2. Экспериментальные исследования силовых параметров процесса ротационной вытяжки
1.4. Предельные возможности формоизменения при ротационной вы-
Я' Г.* ор
тяжке
1.5. Основные выводы
1.6. Цель и задачи исследования
2. ОЦЕНКА СИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА МНОГООПЕРАЦИОННОЙ РОТАЦИОННОЙ ВЫТЯЖКИ
2.1. Определение осевой составляющей результирующего усилия на первой операции
2.2. Определение осевой составляющей результирующего усилия на', последующих операциях
2.3. Определение тангенциальной и радиальной составляющих результирующего усилия при многооперационной ротационной вытяжке
2.4. 0 предельных возможностях формоизменения при многооперационной ротационной вытяжке
2.5. Основные результаты и выводы
3. ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ПРОЦЕССА РОТАЦИОННОЙ ВЫТЯЖКИ НА СИЛОВЫЕ ПАРАМЕТРЫ
3.1. Анализ напряженного состояния в очаге деформации при многооперационной ротационной вытяжке

3.2. Влияние технологических факторов на осевую составляющую результирующего усилия
3.3. Влияние технологических факторов на тангенциальную составляющую результирующего усилия
3.4. Влияние технологических факторов на. радиальную составляющую результирующего усилия
3.5. Оценка факторов, определяющих предельные возможности формоизменения
3.6. Основные результаты и выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ МНОГООПЕРАЦИОННОЙ РОТАЦИОННОЙ ВЫТЯЖКИ
4.1. Методика измерения силовых параметров процесса многооперационной ротационной вытяжки
4.2. Сравнение экспериментальных и расчетных значений силовых параметров многооперационной ротационной вытяжки
4.3. Основные результаты и выводы
5. МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРИМЕРЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК МНОГООПЕРАЦИОННОЙ РОТАЦИОННОЙ ВЫТЯЖКОЙ
5.1. Выбор заготовки и получение цилиндрической оболочки на первой операции многооперационной ротационной вытяжки
5.2. Получение цилиндрической оболочки на последующих операциях многооперационной ротационной вытяжки
5.3. Выбор оборудования для ротационной вытяжки
5.4. Основные результаты и выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Современный уровень развития машиностроения требует интенси фикации производства, повышения качества изделий, разработки и широкого' использования безотходных, малоотходных и энергосберегающих технологических процессов. Одна из актуальных задач современного машиностроения - получение тонкостенных цилиндрических оболочек.
Выбранный способ получения таких оболочек должен гарантировать их качество, надежность и стабильность размеров при обеспечении высокой производительности и максимального коэффициента использования материала.
Подобные детали в промышленности получают обработкой резанием или обработкой давлением. Основными технологиями обработки давлением. для. изготовления цилиндрических оболочек являются технологии многооперационной вытяжки с утонением и без утонения стенки, комбинированной вытяжки, волочения, прессования, выдавливания, теоретическому и экспериментальному изучению которых большое внимание уделено в [13,28,31,42,43,53,79,89,93,97,112]. Однако, использование этих процессов требует большого числа операций, применения дорогостоящего оборудования и оснастки, значительных трудозатрат. Такие процессы наиболее целесообразно применять в условиях крупносерийного и массового производства.
В современном производстве часто происходит смена номенклатуры деталей, поэтому необходимо создавать гибкие процессы, реализуемые на несложном, компактном оборудовании. При обработке давлением это наиболее просто осуществляется путем локализации очага деформации, что позволяет резко уменьшить площадь контакта, снизить величину деформационных сил, а следовательно, облегчить и упростить конструкцию оборудования.
За последние годы в различных отраслях машиностроения значительное развитие получили процессы пластического формоизменения с локальным приложением нагрузки, позволяющие экономить материал, повышать производительность и снижать энергозатраты при их реализа-
где V х — Пст - скорость продольного перемещения, мм/мин;
а()У1ст - скорость радиального перемещения, мм/мин;
V, = 7г£>,яси/1000 - скорость вращения заготовки в очаге деформации, м/мин; диаметр заготовки, мм; X х - полнота диаграммы ”сила-путь” составляющей Д, X, = 0,7...0,8Д . -полнота диаграммы составляющей Р., X = 0,8...0,9; X г, - полнота диаграммы составляющей/,, Ху — 0,7...0,85; Пст - частота вращения шпинделя станка, мин’1.
Необходимая для РВ расчетная мощность электродвигателя станка находится из выражения МЭД = Кыт 1 Л , где Т| - КПД привода станка, г) = 0,8...0,85.
Зависимости (1.8-1.17) получены на основе экспериментального изучения процесса. При анализе приведенных формул видно, что соотношения (1.11-1.13) [65] учитывают большее число факторов, влияющих на энергосиловые параметры процесса. Однако, коэффициенты, входящие в эти уравнения, являются эмпирическими. Поэтому зависимости (1.11-1.13) могут быть использованы только для ориентировочных расчетов усилия РВ. Кроме того, предложенные формулы (1.8-1.17) не учитывают размеры и форму очага деформации, стадии РВ, влияние внеконтактной деформации на процесс.
Из анализа литературных источников следует, что РВ без утонения стенки требует дальнейшего изучения. Приведенные формулы для расчета составляющих усилия являются эмпирическими и недостаточно точно отражают характер изменения силовых параметров при РВ.