Разработка металлосберегающих процессов штамповки деталей типа тел вращения вытяжкой-отбортовкой

• Автор: Титов, Юрий Алексеевич
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 179 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И СИМВОЛОВ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ТЕХНОЛОГИИ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ С ОТВЕРСТИЕМ В ДНЕ Ю
1.1. Классификация деталей типа тел вращения с отверстием в донной части
1.2. Анализ теоретических исследований вытяжки и отбортовки кольцевых заготовок )
1.3. Оценка состояния технологии штамповки полых деталей с отверстием в донной части
1.4. Постановка цели и задачи исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО - ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ПРИ ВЫТЯЖКЕ, СОВМЕЩЕННОЙ С ОТБОРТОВКОЙ
2.1. Исходные предпосылки для разработки математической модели
2.2. Анализ деформирования донной части заготовки
2.3. Анализ деформирования фланцевой части заготовки
2.4. Анализ математической модели. Проверка адекватности
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФОРМОИЗМЕНЕ-НИЯ КОЛЬЦЕВЫХ ЗАГОТОВОК
3.1. Определение механических свойств листовых материалов
3.1.1. Материалы исследований
3.1.2. Испытание образцов на растяжение
3.1.3. Результаты испытаний
3.2. Исследования формоизменения кольцевых заготовок
3.2.1. Оборудование, приспособления и образцы
3.2.2. Вытяжка, совмещенная с отбортовкой
3.2.3. Определение предельного деформирования
3.3. Выводы
4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ И АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ШТАМПОВКИ
4.1. Классификация способов изготовления деталей типа тел вращения с отверстием в донной части
4.2. Структура модуля САПР
4.3. Исходная информация для проектирования
4.4. Разработка методики и алгоритма расчета основных технологических параметров
4.4.1. Вытяжка. Размеры исходной заготовки
4.4.2. Полная отбортовки
4.4.3. Вытяжка - отбортовка
4.4.4. Алгоритм
5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1.ДетальФГ 122-3711321 - ободок наружный
5.2.Деталь ФГ 4-3711021 ободок внутренний
5.3.Эффективность использования результатов исследований
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И СИМВОЛОВ
АС - автоматизированная система;
НДС - напряженно-деформированное состояние;
А и п - параметры упрочнения металла;
Ьо~ ширина испытываемого образца, мм;
00 - диаметр заготовки, мм;
Об - диаметр отбортовки по средней линии, мм;
Ом - диаметр матрицы, мм;
Оп - диаметр пуансона, мм;
Оф - диаметр фланца, мм;
Ф) - диаметр отверстия в исходной заготовке, мм; бк - конечный диаметр отверстия, мм;
Е - модуль упругости, Мпа;
Ее - накопленная деформация;
їїо - площадь поперечного сечения образца до нагружения, мм2; Рк - конечная площадь сечения образца, мм2;
1 I - высота отбортовки, мм;
КОТб - коэффициент отбортовки;
К„ - предельный коэффициент вытяжки-отбортовки;
10 - начальная длина образцов, мм;
Ц - конечная длина образца, мм;
Д1р - длина волокна, мм; т - коэффициент вытяжки;
Р - усилие деформирования, кН;
Рт - усилие, соответствующее началу пластической деформации, кі I;
Ртах максимальное усилие нагружения, кН;
Рв - усилие вытяжки, кН;

Модифицированный, но более сложный для реализации способ (табл. 1.2, п.2.6) отличается тем, что после отбортовки периферийную часть заготовки зажимают, а в процессе выворота борта осуществляют дополнительное воздействие усилия на кольцевую часть заготовки, примыкающую к борту, с обеспечением осевого и радиального перемещения металла от борта к периферии предложен в изобретении [8].
Материалы указанных работ представляют в основном научный интерес, их использование в практических задачах по разработке технологий весьма ограничено, т.к. исследования проводились в узком диапазоне изменения параметров процесса формоизменения, отсутствуют методики расчета и рекомендации по проектированию технологий.
Одной из важных характеристик листового металла при исследовании формообразующих операций является штампуемость, критерием оценки которой можно брать предельно допустимое формоизменение.
На штампуемость листового проката влияют его свойства: показатель деформационного упрочнения, коэффициент нормальной анизотропии, неоднородность листового металла, определяемая химическим составом, величиной зерна, структурой, количеством неметаллических включений, разно-толщинностью, состоянием поверхности и его микрогеомстрии, внутренними и внешними дефектами.
На допустимое формоизменение листового проката влияют следующие условия штамповки: вид напряженно-деформированного состояния, определяемый числом переходов, конфигурацией заготовки, точностью фиксации заготовки в штампе, смазочным материалом и способом нагружения; конструкция детали, ее технологичность и относительные размеры; конструктивные особенности штампов и оборудования, их наладка, организация труда и др.
Одним из способов оценки штампуемости [18, 19], является метод с использованием диаграмм предельных деформаций, построенных в осях главных деформаций: