Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Разработка методов выбора параметров режима и технологического припуска заготовок при проектировании малоотходовых способов вытяжки кузовных деталей

Диссертация: Разработка методов выбора параметров режима и технологического припуска заготовок при проектировании малоотходовых способов вытяжки кузовных деталей
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Полученные выводы теоретического и экспериментального анализа процессов вытяжки кузовных деталей с использованием порогов и ребер позволили внедрить на ЗИЛе малоотходный способ вытяжки по схеме преимущественно одноосного натяжения заготовок в обычных вытяжных штампах трех кузовных деталей с реальным экономическим эффектом 50 тыс. руб., а также разработать и подготовить к внедрению малоотходную… Читать ещё >

Содержание

  • 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР, ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ И ВЫБОР МЕТОДОВ РЕШЕНИЯ
    • 1. 1. Анализ имеющихся рекомендаций по определению размеров технологического припуска заготовок для вытяжки
    • 1. 2. Анализ использования Ш и ПР для выполнения требований к работе прижима
      • 1. 2. 1. функции ПП и ПР
      • 1. 2. 2. Устранение с помощью ПП и ПР волнистости «свободной» поверхности металла заготовки 20 в матрице
      • 1. 2. 3. Использование ПП и ПР для создания пластических деформаций в центральной части за- 41 готовки
      • 1. 2. 4. Использование ПП и ПР для «контроля течения металла»
      • 1. 2. 5. Использование ПП и ПР для выравнивания напряжений во фланце вытягиваемой заготовки и повышения устойчивости пластического 44 течения фланца
      • 1. 2. 6. Создание упрочнения вытягиваемой заготовки
  • 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСГШШШТАЛШШ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРЕТЯ- «
  • ШВАНИЯ ФЛАНЦА ЗАГОТОВОК ЧЕРЕЗ ПП И ПР
    • 2. 1. 1. Анализ результатов экспериментальных исследований деформированного состояния перетягиваемого металла через ПП и ПР
    • 2. 1. 2. Анализ результатов теоретических решений по исследованию деформированного состояния полосы при протягивании через ПП и ПР
    • 2. 2. Теоретический анализ деформирования полосы при протягивании через ПП и ПР
    • 2. 2. 1. Принятые допущения
    • 2. 2. 2. Расчет напряжений в участках полосы, находящихся на ПП и ПР
    • 2. 2. 3. Математическая модель напряженно-деформированного состояния полосы при единичном изгибе с растяжением
    • 2. 3. Анализ результатов расчета на ЭВМ процесса перетягивания широкой полосы через Ш и ПР
    • 2. 3. 1. — Сравнение расчетных данных с экспериментальными
    • 2. 3. 2. Анализ возможности устранения волнистости в вытягиваемом металле за счет одноосного пластического растяжения
    • 2. 3. 3. Оценка возможности пластического сжатия стенок вытягиваемого изделия при действии Q сжимающих напряжений. У
    • 2. 3. 4. Особенности деформирования на Ш и ПР... До
    • 2. 4. Экспериментальные данные об особенностях вытяжки кузовных деталей о использованием перетяжных порогов и ребер. III
  • 3. РАЗРАБОТКА. И ВНЕДРЕНИЕ МАЛООТХОДНОГО СПОСОБА ВЫТЯШ КУЗОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ ПРИ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО 0ДО0СН0М НАТШЕНИИ ЗАГОТОВОК В ОБЬННЫХ ВЫГЯШЫХ ШТАМПАХ
    • 3. 1. Возможности использования ПП и ПР для пластического формообразования листовых деталей
    • 3. 2. Описание малоотходного способа вытяжки с натяжением заготовки парой параллельных перетяжных порогов (или ПР)
    • 3. 3. Реализация предложенного способа вытяжки в производстве
  • 4. ВЫТШКА АВТОКУЗОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ С ФИГУРНЫМ ТЕШОЛОГШСШ’Л ПРИПУСКОМ
    • 4. 1. Обоснование применения режимов вытяжки с ослабленным торможением фланца в конечный момент вытяжки
    • 4. 2. Организация производства и применение ФТП
    • 4. 3. Определение формы ФТП
    • 4. 4. Область рационального применения заготовок с ФШ
    • 4. 5. Повышение эффективности применения ФТП при использовании Ш и ПР
  • ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ

Разработка методов выбора параметров режима и технологического припуска заготовок при проектировании малоотходовых способов вытяжки кузовных деталей (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность работы. В основных направлениях экономического и социального развития СССР на I981−1985 годы, принятых на 26 съезде КПСС записано: «На основе использования достижения науки и техники:.'.V шире применять шлоопе рационные, малоотходные и безотходные технологические процессы,[ I, с. 145].

Внедрение малоотходных процессов, позволяющих экономить металл — непременное условие совершенствования технологии автотракторного производства. Основной формоизменяющей операцией, при помощи которой получают детали кузова автомобилей и тракторов, является вытяжка тонколистовых заготовок в штампах двойного действия. В этих процессах наибольшую экономию металла на стадии вытяжки достигают за счет уменьшения технологического припуска загото-вок-периферийной части заготовок, идущей после обрезки в отход. На размеры (и шссу) технологического припуска (ТП) существенно влияет выбор формы, прижима вытяжного штампа, функцией которого является деформация фланца и создание определенного натяжения вытягиваемой заготовки. Для натяжения заготовки, на прижиме используют перетяжные ребра, устанавливаемые в один или в два рядаа также перетяжные пороги. Трудности математического описания процессов вытяжки автокузовных деталей, связанные, в первую очередь, со сложностью форш деталей, не позволяют до последнего времени достаточно подробно моделировать эти процессы с выбором условий течения металла, обеспечивающих заданное качество деталей и экономный расход металла. Поэтому наряду с созданием теоретических методов исследования процесса вытяжки в целом, важное значение имеют также решения локальных задач анализа течения металла через пороги и ребра с целью разработки рекомендаций по проектированию малоотходных процессов вытяжки.

До последнего времени не было достаточно четких рекомендаций по выбору для различных случаев вытяжки рациональных форм и размеров прижимов вытяжных штампов, определяющих величину ТП, остающуюся в конечный момент вытяжки на прижиме. Анализ действующих в производстве технологических процессов показывает, что часто для деталей аналогичных форм и размеров для натяжения используются различные вида прижимов: и перетяжные ребра, требующие максимума ТП, и перетяжные пороги, требующие минивдема ТП, что приводит в ряде случаев к неоправданному расходу металла. В то же время, четко определившаяся тенденция использования только ПП, а не ПР, требует более подробного изучения различий в создаваемых режимах торможения ПП и ПР для избежания использования на практике необоснованных решений или, наоборот, для подтверждения правильности выбранного направления конструирования вытяжных штампов и разработки мероприятий повышающих эффективность использования ПП.

В диссертации проведены исследования и изучение закономерностей процесса вытяжки кузовных деталей с целью разработки рациональных схем вытяжки, методов выбора вида прижима, его параметров, а также размеров и массы ТП, обеспечивающих минимальное потребление металла при высоком качестве вытягиваемых кузовных деталей.

На защиту вынесены следующие полученные автором положения и результаты работы: I. На основании известных уравнений теории изгиба широкой полосы впервые решена задача о перетягивании фланца заготовок через перетяжные пороги и ребра. Показано хорошее соответствие результатов расчета по теоретической модели с экспериментальными данными. В результате проведенного теоретического исследования процесса перетягивания: установлены возможности ПП и ПР по устранению дефектов формы кузовных деталей — волн и хлопу нов-теоретически и экспериментально обоснованы возможности вытяжки кузовных деталей за счет использования схемы преимущественно одноосного натяжения заготовок в обычных штампах с использованием ПП и ДР и ТП уменьшенных размеров.

2. Разработаны методы выбора вида прижима и его параметров, размеров и формы ТП для малоотходных процессов вытяжки кузовных деталей, •3. Разработан и внедрен в производство усовершенствованный малоотходный процесс вытяжки деталей в обычных вытяжных штампах с использованием ПП и ПР при преимущественно одноосном натяжении заготовки.

4. Обоснован, разработан и принят к внедрению малоотходный способ вытяжки деталей из заготовок с фигурным технологическим припуском.

ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ.

1. В результате теоретического и экспериментального исследования процесса вытяжки с использованием ПП и ПР установлено, что при перетягивании фланца через ПП и ПР существует период неустановившегося движения (ПНД), в течение которого происходит рост усилия торможения (для ПП и ПР размеров и форм, обычно используемых на практике — на 20−25%), который при определенных соотношениях параметров ПП (или ПР) в процессе вытяжки приводит к значительному пластическому растяжению «свободных» участков заготовки, находящихся в полости матрицы и недеформированных ранее на прижиме.

2. Установлено, что участки заготовки, деформированные перед входом в полость матрицы на прижиме, из-за упрочнения получают такие механические свойства, что не могут деформироваться за очет создаваемого со стороны ПП (или ПР) натяжения. Они получают пластические деформации растяжения от знакопеременного изгиба с растяжением на кромках ПП и ПР, которые могут превышать деформации равномерного одноосного растяжения материала заготовки.

3. Для устранения волн в части заготовки, находящейся в полости матрицы, в участках, ранее недеформированных на прижимах, за счет натяжения со стороны прижима необходимо длину деформирующей зоны прижима выбирать таким образом, чтобы весь процесс вытяжки осуществлялся в ПНД.

4. Показано, что для экономии металла и обеспечения качества кузовных деталей необходимо целенаправленное изменение конструкции кузовных деталей, получаемых вытяжкой — максимально допустимое уменьшение глубины детали, введение выштамповок на поверхности деталей, обеспечивающих дополнительное натяжение заготовки при смыкании матрицы и пуансона и устранение на ней возникающих при.

1УЬ вытяжке волн, что подтверждается современной тенденцией изменения формы кузовных деталей автомобилей у нас в стране и за рубежом.

5. При использовании ПП (ПР), обеспечивающих возможность перетекания через них металла, в части заготовки, недеформированной на ПП (ПР), возможно достижение пластических деформаций, равных и больших (в ряде случаев в 2,5 раза), чем при жестком зажиме на ПП и ПР, поэтому процессы формообразования деталей за счет одноосного натяжения заготовок можно проводить в обычных вытяжных штампах.

6. Доказано отсутствие по окончании ПНД формообразования части заготовки в полости матрицы за счет натяжения со стороны прижима, что позволило обосновать и разработать малоотходный способ вытяжки кузовных деталей из заготовок с фигурным технологическим припуском, применение которых возможно в том случае, если при вытяжке деталей со сплошным технологическим припуском сжимающие напряжения во фланце не приводят к его выпучиванию. Экономия металла от использования заготовок с фигурным припуском получается при раскрое исходного материала — рулона или мерного листа.

7. Полученные выводы теоретического и экспериментального анализа процессов вытяжки кузовных деталей с использованием порогов и ребер позволили внедрить на ЗИЛе малоотходный способ вытяжки по схеме преимущественно одноосного натяжения заготовок в обычных вытяжных штампах трех кузовных деталей с реальным экономическим эффектом 50 тыс. руб., а также разработать и подготовить к внедрению малоотходную технологию вытяжки кузовных деталей из заготовок с фигурным технологическим припуском.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Материалы ХОТ съезда КПСС М.: Политиздат, I98I.-223 с.
  2. Р.Я. Торможение листовой заготовки перетяжными ребрами Кузнечно-штамповочное производство, 1978, № 9, с.18−20.
  3. А.А. Устойчивость заготовки в формообразующих операциях листовой штамповки Рига, Зинатне, 1978. — 125 с.
  4. Внедрение малоотходных процессов вытяжки кузовных деталей с применением параметров перетяжных порогов /Г.П.Тетерин, Е. Ю. Верхов и др. Сб. Экспресс-информация. Технология. М.: ЦНИЙТЭЙ-тракторсельхозшш, 1984, вып. 115, с. 1−8.
  5. В.Д. Расчеты процессов листовой штамповки. JI.: Машиностроение, 1984. 136 с.
  6. В.А. Кинематика течения фланца листовой заготовки- Изв. вузов. Машиностроение, 1975, № 11, с. 127−130.
  7. .П. Чистый пластический изгиб и выпрямление широкой полосы Кузнечно-штамповочное производство, 1966, № I, с. 15−18.
  8. .П. Растяжение кривой полосы на цилиндрической оправке Кузнечно-штамповочное производство, 1970, № 3, с. 23.
  9. Е.И. Контактное трение и смазки при обработке металлов давлением М.: Машиностроение, 1978. — 208 с.
  10. В.М. Напряжения, деформации, разрушения. М.: Металлургия, 1970. 336 с.
  11. Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести М.: Машиностроение, 1968. — 400 с.
  12. Малоотходная вытяжка деталей из листовых заготовок с фигурными краями /В.А.Жарков, Г. П. Тетерин, Е. Ю. Верхов и др. Куз-нечно-штамповочное производство, 1983, Л 7, с. 13−15.
  13. А.Д. Пластический изгиб листа при неизменной толщине Изв. вузов, Машиностроение, 1983, J6 I, с. 12−18.
  14. Н.Н. и др. Пластический изгиб широкой анизотропной полосы Исследования в области пластичности и ОМД, Тула, 1978, с. 67−70.
  15. В.В. Пластичность при переменных натру же ниях Изд-во МГУ, 1965. — 263 с.
  16. Е.Н. Исследование пластического изгиба Элементы теории и новые процессы обработки штампов давлением: Сб. тр. ДЩИИТМАШ- вып. 62, М.: Машгиз, 1954, с. 27−101.
  17. Е.Н. К вопросу теории пластического изгиба Некоторые вопросы технологии тяжелого машиностроения: Сб. тр. /ЦНИИТ-МАШ- вып. 98. М., Машгиз, I960, с. 229−237.
  18. И.А., Шехтер В. Я., Цой Д. Торможение листовой заготовки перетяжными ребрами и порогами при вытяжке деталей сложной формыузнечно-штамповочное производство, 1971, № 3, с. 18−21.
  19. А.В. Геометрические методы в нелинейной теории упругих оболочек М.: Наука, 1964. — 280 с.
  20. Е.А. Основы теории листовой штамповки М.: Машиностроение, 1977. — 278 с.
  21. Е.А. О теории изгиба широкой полосы Вестник машиностроения, 1963, № 10, с. 58−60.
  22. И.П. Изменение толщины листовой заготовки при чистом изгибе Сб. тр. /Тульский механический институт- Оборонгиз, 1950, вып. 4, с. 163−176.
  23. И.П. Скорость деформации при чистом пластическом изгибе Исследования в области пластичности и ОМД, Тула, 1983, с. 19−25.
  24. В.П. Справочник по холодной штамповке М.: Машиностроение, 1979. — 520 с.
  25. В.Г. Совершенствование элементов процесса обтяжки с растяжением, с целью повышения его технологических возможностей- дисс.. канд. техн. наук, М., 1983. 213 с.
  26. Ю.Ю. О закономерностях изменений напряжений и деформаций при повторном нагружении Сб. тр. /Казанский авиационный институт- Казань, 1959, № 46.
  27. В.В. Построение вытяжных переходов для деталей сложной формы М.: Машиностроение, 1964. — 97 с.
  28. В.В. Влияние перетяжных порогов на торможение заготовки под прижимом Кузнечно-штамповочное производство, 1966, JJ? 9, с. 17−21.
  29. В.В. Напряженно-деформированное состояние листовой заготовки при перетягивании через закругленную кромку- Кузнечно-штамповочное производство, 1965, № 10, с. 22−24.
  30. Теория пластических деформаций металлов /Е.П.Унксов, У. Джонсон, В. Л. Колмогоров и др.- Под ред. Е. П. Унксова, А. Г. Овчинникова М.: Машиностроение, 1983. — 598 с.
  31. А.Д. Теория пластического деформирования металла М.: Металлургия, 1972. — 408 с.
  32. А.Д. Пластическое течение в процессах сложной вытяжки листовых металлов Кузнечно-штамповочное производство, 1968, № 7, с. 16−20.
  33. А.В., Згозин В.й. Механические свойства металлов и сплавов при обработке металлов давлением М.: Металлургия, 1973. — 224 с.
  34. Цой Д. Исследование торможения листовой заготовки перетяжными ребрами и порогами при вытяжке облицовочных деталей автомобиля дис.. канд. техн. наук, М., 1969. — 218 с.
  35. Р. Математическая теория пластичности М., ГИТ Л, 1956. — 407 с.
  36. Н.А., Кудрин А. Б., Полухин П. И. Методы исследования процессов обработки металлов давлением М.: Металлургия, 1977. — 311 с.
  37. А.А. Исследование пластического изгиба листа с учетом упрочнения Изв. зузов. Машиностроение, 1965, № 7, 164−174.
  38. А.А. Пластический изгиб при больших деформациях -автореферат дис. канд. техн. наук, М., 1967. 12 с.
  39. Экспериментальная штамповка заднего усилителя капота автомобиля «ЗШ1−130П методами вытяжки с растяжением /В.В.Никифоров, К. П. Шитиков и др. Технология автомобилестроения, М.: НИИНавто-пром, 1980, J6 12, с. 4−7.
  40. РТМ 37.002.0249−72 Штамповка кузовных деталей обтяжкой с растяжением М., НШТавтопром, 1978.
  41. РТМ 200 37.101.005−03 Вытяжка деталей с применением перетяжных порогов Тольятти, ВАЗ, 1983.
  42. Purfui ?., YosA tela И. M&asuteman-b P/ie.
  43. Mean P&c-LfL'O/? (officie/it c/7 c/tcy^//7g -InbetncrtionaP
  44. PJoaz.naB P/ae/une РвоР ofes/Q/i аля/ ггзеяьзЛ, 1. V.
  45. P/aseP l/. вееа/Ра^с/п^ срез Ms t № lofjf&sss eS с/аъсЛ Ipc/ctsPtte ялг/е^еъ, /979, d1. ОО- /О/.bl.P/tl#etiL. Finf&'efifv^z иле/ in S^a/jgetetj Рт-^р/ьх/еъ/Ря^пдел и^Ы
  46. Settled /<Э /09, 463−965.52. /ес, Teeirw-P. P&L3−6., /977, * */£О0, 73/, 73S
  47. Haw. /S3-/39.
  48. M/ie /P.J). PDtccvf^eaoPаьвгг /п sAee-P (jot/n/nef НееЯ MePa? s /^ш//?^ P/аРе^с. ВеЛя/. ало/ 2) efozurxZ-6,tot7 Ръос. Sc/mfi. Vfattes?- H/cA /97P A/eur-YotA- lona/en, /97 ft /79-^o 71. D/scuss, Z07−2/Y.
  49. Painrie’c fi. X, Pea
  50. Stf/Jt 77.1/'. fng./necvr?^, «736, J33−36 7. .SivtsseT /Т 774 use о/ in o/vtLur/fi^dies Тоо-йл?, S973,
  51. Sc/^irw?>-bo M., sSau'-io И Исследование пластического изгиба анизоторопной полосы 1968, А Н, 3^-46.59. l/etztt-Ls 7/., fu^z ^-^czs^ctL о/ ДгмгТь^з?/ s-^&d /ne-dctJj
  52. Jowcndd о/ TJ&z/tetsis'&zJ? Set ^797,/Z^ JS-S/.60. ttfeto/e/ncz/? C< T^k ^^/isftAd^a/s'n^focmaJtdty. fixe. IDD^G, /PSt'er? Cbs?^
  53. Пат. ГДР № 125 604, авт. изобрHy£t'/ifee*tF. заявл. 29.04.76, № 192 569, опубл. 4.05.77.v 'n)f /Главный''-' йда0?? динения KfA. Степашкин1. WF&tfM/Uf 1985 г. 1. АКТ
  54. Указанное мероприятие внедрено в производство в прессовом корпусе в январе 1985 года.1. М.27 551−84. .1. Начальник ТУ
  55. Начальник прессового корпуса
  56. Начальник техчасти прессового корпуса1. И.П. Перелыгин1. В.Ф. Заруцкий
  57. Панель двери наружная правая и левая дет. I30−6I0I0I4/15 -изготавливается методом листовой штамповки в цехо ЗиЛ-130 прессового корпуса с нормой расхода 10,185 кг.
  58. В целях принятия решения по данному предложению цехом • ремонта штампов прессового корпуса была проведена работа по переделке вытяжных штампов Ш-130−108/109 и произведена экспериментальная штамповка крупной партии деталей (17 тыс. штук).
  59. В результате проведенного эксперимента было принято решение об изготовлении детали I30−6I0I0I4/0I5 из карточки размером 0,9×930×1500.
  60. Внедрение в производство данного мероприятия позволило снизить норму расхода до 9,970 кг с условно-годовым экономическим эффектом 2622-рубля.
  61. Основание: комплексный план развития науки и техники на 1985 год, утвержденный, генеральным директором объединения о? Jfyyj
  62. Годовая программа 1985 года — 486II5№ п/п!1. Показатели1. ЕД. ! ! изм.!1. До ! внедрения !1. После внедрения
  63. Наименование и марка металла2. Сечение3. ГОСТ 4. Норма расхода металла на1. деталь5. Цена металла за I кг6. Возвратные отходы7. Цена отходов1. Изменение проведено .
  64. В.Т. Лиманвк ув. Ф .""Заруцкий Бричикива В. А. Морозов Ю.А. Зверочкина
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?