Разработка методов определения энергосиловых параметров и установление кинематики течения ротационного выдавливания тонкостенных труб на трехвалковых станах с целью совершенствования технологического процесса и улучшения качества изделий

• Автор: Мустафа Сулиман
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 192 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Основные обозначения
Общая характеристика работы
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РОТАЦИОННОГО ВЫДАВЛИВАНИЯ (ОБЖАТИЯ) ЗАГОТОВОК НА ТРЕХВАЛКОВЫХ СТАНАХ В ПРОЦЕССЕ
ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ
1.1. Общие сведения
1.2. Особенности ротационного выдавливания
1.2.1. Основные положения и терминология
1.2.2. Факторы, влияющие на характер процесса пластического деформирования в условиях РВ цилиндрических изделий
Выводы по первой главе
Постановка цели и задач исследований
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА РВ ПОЛЫХ ЗАГОТОВОК НА ТРЕХВАЛКОВЫХ СТАНАХ
2.1. Анализ сущности ротационного выдавливания
2.2. Постановка задач теоретических исследований
2.3. Определение формы и размеров очага пластической деформации в процессе РВ трубчатых изделий (цилиндрической формы) на трёхвалковых станах
2.3.1. Определение длины - 10Ч очага пластической деформации
2.3.2. Определение ширины - Ьоч очага пластической деформации
2.3.2.1. Определение ширины - Ьоч) (ширина ОПД первая
зона)
2.3.2.2. Определение размеров второй зоны в продольном направлении очага пластической деформации - Ьоч2 и
ее влияние на шероховатость поверхности изделия

2.4. Выводы по результатам исследования очага пластической деформации (ОПД)
2.5. Общая характеристика напряженно-деформированного состояния заготовки в условиях прямого и обратного РВ
2.6. Исследование глубины обжатия заготовки предыдущим роликом на подачу для последующих при ротационном выдавливании
труб на трехвалковых станах
2.6.1. Общие соображения
2.6.2. Методики определения приращения значений подач (/2 )
перед вторым и (/3 )третьим роликами
2.7. Расчет удельных деформирующих сил, скручивающего
момента и мощности привода
Выводы по второй главе
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ПРОЦЕССА РВ
3.1. Задачи экспериментальных исследований
3.2. Методика проведения экспериментальных исследований
3.2.1. Материалы и образцы для проведения исследований
3.2.2. Экспериментальная оснастка - рабочий инструмент
3.2.3. Оборудование и измерительные инструменты
3.3. Предварительные эксперименты
3.3.1. Проведение предварительных экспериментов
3.3.2. Анализ результатов. Влияние факторов - У5 поп, 5 на точность размеров, шероховатость поверхности, величину наплыва и др. в процессе РВ
3.3.3. Обсуждение результатов
3.3.4. Выводы и рекомендации
3.4. Планирование экспериментальных исследований

3.5. Определение механических характеристик металла
3.5.1. Испытания на твёрдость
3.5.2. Испытания на растяжение
3.6. Экспериментальные исследования характера течения металла
3.6.1. Методика. Проведение исследований
3.6.2. Обработка результатов и их анализ
3.7. Экспериментальные исследования макроструктуры металла
3.8. Исследование характера деформирования заготовки
на контактной поверхности с оправкой в процессе РВ
Общие выводы и рекомендации
Литература
Приложения

где ач, х - нормальное и касательное напряжения в тангенциальной площадке соответственно; стг - нормальное напряжение в окружной площадке; т5 - напряжение текучести при сдвиге; м=2ц/(1-ц), £=0/0, где: [ 0< 0і<0 ]; 0;
- текущее значение угла 0 ; 0< £ < 1.
В результате, установлено, что пои увеличении углов подачи происходит снижение растягивающих напряжений в приконтактном слое и создаются более благоприятные условия для пластического деформирования металла в обжимаемой заготовке
В работе [19] приведено теоретическое исследование процесса вдавливания вращающегося пуансона с цилиндрическим торцом. Вдавливание проводили при различных углах наклона к поверхности и при разных соотношениях скоростей вращения и внедрения. При решении этой задачи авторы использовали метод линий скольжения, что позволило обобщить результаты для различных условий вращения и внедрения цилиндрического пуансона. Нормальные напряжения определяли слева и справа от оси внедрения пуансона.
При холодного РВ происходит упрочнение металла и пластическое деформирование приводит к существенному изменению механических характеристик металла. В деформируемом металле с увеличением степени деформации возрастают показатели сопротивления деформации - пределы упругости, текучести и прочности. Увеличивается и твёрдость металла. Одновременно с этим можно наблюдать уменьшение показателей пластичности [20].
В работе [21] установлено, что для всех исследованных сталей и сплавов при холодной прокатке максимальная интенсивность упрочнения и снижение характеристик пластичности происходят при степенях деформации е=(30...40)%, а при тёплой - е=(60...65)%. Пластические характеристики при тёплой прокатке выше, чем при холодной. В работе приведены результаты испытания труб в одной паре и двух парах роликов. В результате показано, что увеличение характеристики ав и ао2 при прокатке в одной паре роликов