Удосконалення процесів виготовлення стрижневих деталей з фланцем на основі застосування способів радіально-поздовжнього видавлювання
Ескіз недоступний
Дата
2017
Автори
Малій, Х. В.
ORCID
DOI
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Донбаська державна машинобудівна академія
Анотація
Дисертаційна робота присвячена підвищенню ефективності процесів точного об'ємного штампування стрижневих деталей з фланцем на основі застосування способів комбінованого радіально-поздовжнього видавлювання, а також розробки рекомендацій з проектування процесу штампування, що забезпечують зниження трудоємності і енергоємності технологічного процесу.
На основі проведеного літературного аналізу визначено, що процеси точного об'ємного штампування є резервом заощадження енергетичних, матеріальних та трудових ресурсів. Аналіз існуючих схем штампування стрижневих деталей з фланцем показав, що основні обмеження на переходах пов'язані з граничними навантаженнями на інструмент, втратою стійкості заготовки і небезпекою появи тріщин на периферії фланцю через вичерпання ресурсу пластичності деформованого металу заготовки.
Отримані математичні моделі на основі енергетичного балансу потужностей надали подальший розвиток визначенню силового режиму деформування та формоутворення для радіально-поздовжнього видавлювання з урахуванням течії матеріалу. Застосування ускладнених модулів з непаралельною течією дозволило більш точно оцінити поетапну формозміну і навантаження при комбінованому деформуванні. Для способу радіально-прямого видавлювання з приєднаним осередком деформування визначено критерій мінімізації у вигляді положення межі розділу течії металу, та проаналізовано вплив геометричних параметрів деталі на нього. Для радіально-зворотного видавлювання вирішена задача, що враховує положення та швидкість жорсткої зони. За швидкістю жорсткої зони проведено мінімізацію процесу. Рекомендовані співвідношення розмірів деталі при яких відбувається формоутворення за двома напрямками переміщення металу.
Методом скінченних елементів встановлено залежності параметрів формозміни стрижневих деталей з фланцем, що дозволяють прогнозувати приріст розмірів в залежності від геометричних параметрів деталі та умов тертя при комбінованому радіально-поздовжньому видавлюванні. Теоретичне дослідження напружено-деформованого стану заготовки при комбінованому радіально-прямому видавлюванні дозволило виявити в осередку деформування небезпечні зони з інтенсивними зсувними деформаціями та дати оцінку витрати ресурсу пластичності, що дало змогу визначити граничні деформації і технологічні можливості процесу радіально-прямого видавлювання. Для радіально-зворотного видавлювання стрижневих деталей з фланцем підтверджено наявність проміжної зони, яка слабо деформується, що говорить про правомірність використання отриманих розрахункових моделей з роз'єднаним осередком деформації і відповідних теоретичних припущень.
Експериментальне дослідження показало правомірність використання кожної з розроблених схем, що дозволяє якісно прогнозувати силовий режим і формоутворення заготовки в процесі комбінованого деформування. Аналіз деформованого стану на основі методу ділильних сіток експериментально підтвердив особливості розташування зон деформування при радіально-поздовжньому видавлюванні.
За результатами теоретичних і експериментальних досліджень напружено-деформованого стану за схемами радіально-поздовжнього видавлювання визначено особливості пропрацювання конфігураційних частин деталі, що обумовлюють неоднорідність механічних властивостей виробів. Запропоновано спосіб, який за рахунок знакозмінної деформації в стрижневій частині деталі забезпечує підвищення рівномірності розподілу ступеня деформування за перерізом.
На основі експериментальних та теоретичних досліджень запропоновано конструкції штампів для реалізації процесів радіально-поздовжнього видавлювання з використанням роз’ємних матриць. Встановлено межі застосування та обмеження у використанні схем комбінованого деформування.
Опис
Ключові слова
точне об’ємне штампування , формоутворення , стрижневі деталі з фланцем , комбіноване радіально-поздовжнє видавлювання , приведений тиск , напружено-деформований стан , дефекти , деформівність , силовий режим , оснащення
Бібліографічний опис
Малій Х. В. Удосконалення процесів виготовлення стрижневих деталей з фланцем на основі застосування способів радіально-поздовжнього видавлювання : автореф. дис. … канд. тех. наук : 05.03.05. Краматорськ, 2017. 24 с.