Разработка ресурсосберегающей технологии безоблойной полугорячей штамповки поковок типа крестовин

• Автор: Фёдоров, Александр Андреевич
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 149 с. : ил.

1 Обзор технологий, теоретических и экспериментальных исследований процессов штамповки поковок типа тел вращения
1.1 Безоблойная штамповка поковок выдавливанием в закрытых штампах
1.2 Выбор оптимальной температуры нагрева заготовок и метода планирования эксперимента для штамповки выдавливанием
1.3 Методики определения силовых параметров процесса штамповки
Выводы и постановка задач исследования
2 Исследование процесса выдавливания поковки крестовины
2.1 Методика проведения компьютерного моделирования процесса выдавливания
2.2 Компьютерное моделирование первой стадии процесса выдавливания
2.3 Моделирование второй стадии процесса выдавливания
2.3.1 Компьютерное моделирование второй стадии
2.3.2 Проверка адекватности модели
2.3.3 Математическая модель второй стадии выдавливания
2.4 Моделирование третьей стадии процесса выдавливания
2.4.1 Компьютерное моделирование третьей стадии выдавливания
2.4.2 Математическое моделирование третьей стадии выдавливания
2.5 Определение полного усилия выдавливания поковки
Выводы
3 Исследование механических свойств стали 20Х
3.1 Исследование образцов на горячее кручение
3.1.1 Определение предельной пластичности
3.1.2 Определение сопротивления деформации
3.2 Методика определения поверхностного угара
3.3 Результаты исследований
3.4 Оценка точности экспериментов
3.4.1 Погрешности экспериментов при определении пластичности
металлов
3.4.2 Погрешности экспериментов при определении
сопротивления металла деформации
3.4.3 Погрешности экспериментов при определении
поверхностного угара
Выводы
4 Моделирование температуры нагрева заготовки из стали 20Х
4.1 Функция желательности для решения задач с несколькими откликами
4.2 Аналитический метод определения обобщений функции желательности
4.3 Алгоритм выбора технологического процесса штамповки
выдавливанием
Выводы
5 Проектирование процесса бокового выдавливания поковки
5.1 Порядок разработки процесса полугорячего выдавливания
5.2 Разработка технологии штамповки детали «крестовина»
5.3 Внедрение технологического процесса выдавливания поковки крестовины
5.4 Экономическая эффективность внедрения процесса полугорячего
выдавливания детали «крестовина»
Выводы
Заключение и основные выводы
Список использованных источников
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Приложение Д

Одним из главных резервов ускорения развития экономики является рациональное использование всего, чем мы располагаем, и в первую очередь металла. Машиностроители изыскивают дополнительные резервы экономии металла, одним из направлений которых является совершенствование заготовительной базы и внедрение малоотходных технологических процессов.
Точная объемная штамповка в закрытых штампах может в настоящее время обеспечить получение поковок по третьему классу точности. При этом детали, изготовленные объемной штамповкой в закрытых штампах, обладают более высокой прочностью и надежностью, чем при облойной штамповкой в открытых штампах.
Несмотря на внедрение прогрессивных технологии, обеспечивающих значительную экономию материальных ресурсов, все еще большое количество металла уходит в отходы и в стружку. В течение почти десятилетнего периода металлоотходы в машиностроении и металлообработке остаются на одном и том же уровне - 27%. Сокращение количества отходов в значительной степени зависит от совершенствования заготовительной базы.
Вопросы оптимизации структуры парка оборудования заготовительных цехов машиностроительных предприятий и получения точных заготовок весьма актуальны на промышленных предприятиях страны. Однако в настоящее время предприятия все еще имеют в наличии большой парк металлорежущих станков для черновых, обдирочных и других подготовительных работ, а в трудоемкости механической обработки 50 - 80% составляют работы по удалению лишних припусков. Машиностроители ежегодно вынуждены терять более 750 тыс. т металлопроката по причине несоответствия заготовок готовой продукции по размерам и объемной массе.
Поэтому использование оптимальных, с точки зрения обработки заготовок для получения готовой продукции позволит, во-первых, повысить коэффициент использования оборудования за счет сокращения времени на об2.3 Моделирование второй стадии процесса выдавливания
2.3.1 Компьютерное моделирование второй стадии
На второй стадии процесса выдавливания исследовали заполнение металлом боковых отростков при двухстороннем и одностороннем приложении нагрузки (рисунок 2.12, 2.13).
1»п I—а

±4*
ч е в $ а се» э • «* ♦ V ' -в§ в ° с о $§ >л ь ь ь ь ь в *?©» *, ... ’ , и Ш 4 1 к- » М -6- М 1 .1® А к! Р 4С 1 1 0* Ец
; 1 1 О«» —£№1 ОРЕЙАГОМ1 $*>'1 СМ( 1) УУоДцивое Всаг(ж*К15%С . : :--СЕ6ЭДМ«Н-а«да 7*325
; 0М(2)ТорОе ®НЫе*» .0м58<г5 ОЩя»■ Ш2 - -фМ ( 31 Ьжсг, Ое КслЬкН ' Мм* Е3«т55555 Р<%Ш>
ОДК*ГС4Г«
Овсыу
Зеап
Г Н*осту*
Г и « 1.и
& 9о4»сгсз<
С ШГМ
■■ 1 >-•>■«•

Госл*
I Ш
Ост*ма«озра»ч

Оклз пс*хмо7р« &
СсИЬй«**»*
Цзе’оеоо ЬЖОЛ»

Гогьювэтв I
Рисунок 2.12 - Выдавливание металла в боковые отростки верхним и нижним пуансоном