Совершенствование технологии осадки заготовок методом комбинированного нагружения на установке с независимым приводом
Диссертация
Основным недостатком процесса осадки в условиях однокомпонентного нагружения является неравномерность распределения деформации по объему осаженной заготовки, обусловленная условиями трения на контактных поверхностях, которая приводит к искажению формы осаженной заготовки (бочкообразность), к неравномерному распределению механических свойств по объему заготовки, к появлению остаточных напряжений… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Аналитический обзор литературы и постановка задач исследования
- 1. 1. Современное состояние вопроса по комбинированному нагружению
- 1. 2. Напряженно-деформированное состояние при осадке без кручения
- 1. 3. Методы определения напряженно-деформированного состояния в пластической области
- 1. 4. Тепловой эффект деформации
- 1. 5. Пластичность и сопротивление деформированию
- 1. 6. Пластическая деформация и разрушение
- Выводы. Постановка задач исследования
- Глава 2. Исследование напряженно-деформированного состояния и удельных нагрузок при осадке без кручения и с кручением
- 2. 1. Выбор метода исследования
- 2. 2. Методика компьютерного моделирования процесса осадки без кручения и с кручением
- 2. 3. Анализ деформированного состояния
- 2. 4. Анализ напряженного состояния
- 2. 5. Анализ силового режима осадки без кручения и с кручением
- 2. 6. Анализ удельных нагрузок (эпюр распределения нормальных напряжений)
- Выводы
- Глава 3. Энергетические затраты при осадке без кручения и с кручением
- 3. 1. Вывод аналитических зависимостей для компонент общей работы деформирования
- 3. 2. Определение и сравнение компонент общей работы деформирования без учета зависимости ст (г)
- 3. 3. Определение и сравнение компонент общей работы деформирования с учетом зависимости а (Т)
- 3. 4. Экспериментальное определение крутящего момента при осадке с осевым вращением инструмента
- Выводы
- Глава 4. Экспериментальное исследование температурных параметров при осадке с кручением
- 4. 1. Вывод аналитических зависимостей для определения количества теплоты при осадке с кручением
- 4. 2. Методика измерения температуры
- 4. 3. Результаты опытов по измерению температуры
- 4. 4. Методика гидравлического моделирования
- 4. 5. Результаты гидравлического моделирования
- 4. 6. Сопоставление результатов гидравлического моделирования с результатами измерения температуры
- 4. 7. Результаты компьютерного моделирования
- Выводы
- Глава 5. Экспериментальное исследование предельной деформации при осадке в условиях однокомпонентного и комбинированного нагружения
- 5. 1. Методика определения величины предельной деформации
- 5. 2. Результаты экспериментов по пластичности
- Выводы
- Усовершенствованная технология осадки заготовок методом комбинированного нагружения
Список литературы
- Степанов Б.А., Субич В. Н., Сафонов A.B., Арчаков А. Т., Вязовский И. В. Исследования штамповки методом осадки с кручением на модернизированном гидравлическом прессе // Кузнечно-штамповочное производство. 1986. № 10. С. 7−9.
- Побожий Ю. Давление плюс сдвиг // Наука и жизнь. 1982. № 8. С. 17−23.
- Зибель Э. Обработка металлов в пластическом состоянии. М.-Л.: ОНТИ, 1934. 194 с.
- Коростепин A.C. Холодное выдавливание матриц для пресс-форм // Оргинформация. 1936. № 12. С. 5−8.
- A.C. 54 018 СССР, МКИ 21 22/08. Вращающийся штамп для изготовления заготовки фурм / В. У. Шишков (СССР).
- Полосаткин Т.Д. Уменьшение трения на торцах при сжатии цилиндрических образцов // Заводская лаборатория. 1957. № 7. С. 849−851.
- Буркин С.П., Картак Б. Р., Леванов А. Н. Усилия, моменты и давления при осадке с кручением // Кузнечно-штамповочное производство. 1975. № 9. С. 8−9.
- Леванов А.Н., Колмогоров В. Л., Буркин С. П. и др. Контактное трение в процессах обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1976. 476 с.
- Ганаго O.A., Субич В. Н., Степанов Б. А. Некоторые направления эффективного применения штамповки с комбинированным нагружением // Тезисы докладов V Всесоюзной межвузовской научно-технической конференции. М, 1979. С. 16−17.
- Субич В.Н., Ганаго O.A., Степанов Б. А., Игнатов В. И., Сафонов A.B. Штамповка поковок тонкостенных дисков осадкой вращающимся инструментом // Кузнечно-штамповочное производство. 1981. № 6. С. 31−32.
- Ганаго O.A. Некоторые направления совершенствования технологии штамповки крупногабаритных изделий // Кузнечно-штамповочное производство. 1983. № 8. С. 5−8.
- Макутов A.B., Чечулин А. Ю. Исследование штамповки лопаток с использованием комбинированной схемы нагружения // Кузнечно-штамповочное производство. 1986. № 8. С. 12−13.
- Субич В.Н. Пластическое течение материала в тонком слое при комбинированном нагружении // Кузнечно-штамповочное производство. 1986. № 10. С. 5−7.
- Субич В.Н., Степанов Б. А., Горожанкин В. Н., Новиков В. В. Кривошипный горячештамповочный пресс с вращающимся инструментом // Кузнечно-штамповочное производство. 1989. № 8. С. 30−31.
- Сергеев М.К. Экспериментальное исследование обратного выдавливания вращающимся рельефным пуансоном // Кузнечно-штамповочное производство. 1991. № 9. С. 5−6
- Субич В.Н., Степанов Б. А., Максименко А. Е. Объемная штамповка вращающимся инструментом // Кузнечно-штамповочное производство. 1995. № 2. С. 19−21.
- Смирнов О.М., Ершов А. Н., Чумаченко С. Е., Кропотов В. А. Анализ напряженно-деформированного состояния заготовки в процессах осесимметричной штамповки осадкой с кручением И Кузнечно-штамповочное производство. 1998. № 6. С. 9−12.
- Буркин С.П. Создание многофункциональных ковочных агрегатов для реализации процессов ОМД с комбинированным нагружением // Кузнечно-штамповочное производство. 1998. № 10. С. 35−38.
- Арчаков А.Т., Некрасов В. А. Распределение деформаций в цилиндрическом образце после осадки с кручением // КШП. ОМД. 2002. № 9. С. 6−9.
- Токарев A.B., Хван Д. В., Воропаев A.A., Кефели В. В. Повышение стойкости режущего инструмента осадкой с кручением // КШП. ОМД. 2002. № 11. С. 44−46.
- Арчаков А.Т. Определение напряженно деформированного состояния контактного слоя цилиндрического тела при осадке с кручением // КШП. ОМД. 2003. № 1. С. 21−28.
- Арчаков А.Т., Некрасов В. А. Экспериментальные исследования процесса осадки с кручением // КШП. ОМД. 2003. № 3. С. 21−26.
- Сергеев М.К. Пластическое формоизменение материала при обратном выдавливании стаканов с приложением комбинированной нагрузки // КШП. ОМД. 2003. № 7. С. 5−8.
- Хван А.Д., Воропаев A.A. Устойчивость длинномерных цилиндрических заготовок при осадке с кручением // КШП. ОМД. 2004. № 12. С. 10−13.
- Смирнов О.М., Цепин М. А., Бегнарский В. В., Корзникова Г. Ф. Изучение процесса комбинированного нагружения методом компьютерного моделирования // КШП. ОМД. 2006. № 10. С. 9−14.
- Михаленко Ф.П., Сергеев М. К., Шнейберг A.M. Анализ напряженно-деформированного состояния и силовых параметров при комбинированном обратном выдавливании вращающимся пуансоном // Кузнечно-штамповочное производство. 1997. № 4. С. 5−8.
- Шнейберг A.M., Михаленко Ф. П., Кошелев О. С. Приближенная оценка и экспериментальная проверка силовых затрат и сдвиговых деформаций при комбинированном обратном выдавливании стаканов // КШП. ОМД. 2002. № 5. С. 3−12.
- Михаленко Ф.П., Шнейберг A.M., Кошелев О. С., Пудов A.C. Экспериментальное исследование деформированного состояния при комбинированном обратном выдавливании стаканов // КШП. ОМД. 2003. № 3. С. 3−8.
- Шнейберг A.M., Михаленко Ф. П., Пудов A.C., Кошелев О. С. Анализ силового режима и методов оценки накопленной деформации при комбинированном нагружении // Тяжелое машиностроение. 2006. № 3. С. 8−11.
- Михаленко Ф.П., Пудов A.C., Шнейберг A.M., Кошелев О. С. Компьютерное моделирование процесса раздачи кольцевых заготовок осадкой при однокомпонентном и комбинированном нагружении // КШП. ОМД. 2006. № 7. С. 14−20.
- Шнейберг A.M., Михаленко Ф. П. Приближенный аналитический метод оценки силы деформирования при осадке цилиндрических образцов с кручением // КШП. ОМД. 2007. № 9. С. 7−15.
- Пат. на полезную модель 38 304 РФ, МПК В 21 J 13/02. Установка для комбинированного нагружения при обработке металлов давлением / Ф. П. Михаленко, А. М. Шнейберг, О. С. Кошелев, А. С. Пудов.
- Пат. 2 254 202 РФ, МПК В 21 К 21/00, В 21 J 13/02. Способ выдавливания полых деталей / Ф. П. Михаленко, А. М. Шнейберг, О. С. Кошелев, А. С. Пудов.
- Пат. 44 269 РФ, МПК 21 J 13/02. Штамп для выдавливания полых деталей / Ф. П. Михаленко, А. С. Пудов, А. М. Шнейберг, О. С. Кошелев.
- Сторожев М.В., Попов Е. А. Теория обработки металлов давлением. М.: Машиностроение, 1977. 424 с.
- Губкин С.И. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургиздат, 1947. 532 с.
- Охрименко Я.М., Тюрин В. А. Теория процессов ковки. М.: Высш. школа, 1977. 295 с.
- Смирнов B.C. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1973. 496 с.
- Унксов Е.П. Инженерные методы расчета при обработке металлов давлением. М.: Машгиз, 1955. 280 с.
- Пилипенко А.Г. Неравномерность деформации при осадке // Кузнечно-штамповочное производство. 1967. № 3. С. 6−9.
- Шевченко К.Н. Напряженное состояние и течение металла при осевом сжатии круглого цилиндра // Кузнечно-штамповочное производство. 1968. № 6. С. 1−5.
- Огородников В.А., Дель Г. Д. Исследование напряженно деформированного состояния при осадке // Кузнечно-штамповочное производство. 1970. № 5. С. 3−5.
- Ландрграф Г., Кирххюбель Г. Напряженное состояние и деформирующее усилие при осесимметричной осадке цилиндра // Кузнечно-штамповочное производство. 1975. № 11. С. 7−10.
- Полухин П.И., Воронцов В. К., Кудрин А. Б., Чиченев H.A. Деформации и напряжения при обработке металлов давлением. (Применение методов муар и координатных сеток). М.: Металлургия, 1974. 336 с.
- Дель Г. Д., Новиков H.A. Метод делительных сеток. М.: Машиностроение, 1979. 144 с.
- Смирнов-Аляев Г. А., Розенберг В. М. Теория пластических деформаций металлов. М.-Л.: Машгиз, 1956.
- Поздеев A.A., Тарновский В. И. Исследование напряженного состояния при осадке // Известия вузов. Черная металлургия. 1962. № 11.
- Дель Г. Д. Определение напряжений в пластической области по распределению твердости. М.: Машиностроение, 1971. 200 с.
- Чиченев H.A., Кудрин А. Б., Полухин П. И. Методы исследования процессов обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1977. 312 с.
- Смирнов-Аляев Г. А., Чикидовский В. П. Экспериментальные исследования в обработке металлов давлением. Л.: Машиностроение, 1972. 360 с.
- Драпкин Л.Г. Экспериментальные исследования конечного пластического формоизменения на многослоистом металле. Машиностроение. М.-Л.: Машгиз, 1954 (Труды ЛВМИ № 1).
- Унксов Е.П. Инженерная теория пластичности. М.: Машгиз, 1959.328 с.
- Шофман Л.А. Теория и расчеты процессов холодной штамповки. М.: Машиностроение, 1964. 375 с.
- Батурин А.И., Синельников С. И., Мухин Г. Г., Никифоров Л. Д. Экспериментальное исследование температурного поля в деформируемом объеме при прессовании алюминиевых сплавов // Кузнечно-штамповочное производство. 1971. № 3. С. 6−8.
- Дель Г. Д., Томилов Ф. Х., Дель В. Д., Анфилофьев A.B., Огородников
- B.А. Определение поля температур в пластической области при прессовании // Кузнечно-штамповочное производство. 1973. № 12. С. 1−3.
- Шабуров В.Е., Шевелев В. М., Панкрашкин Ю. А., Охрименко Я. М. Анализ температур и рациональные термомеханические режимы при осадке цилиндрических заготовок // Кузнечно-штамповочное производство. 1974. № 10.1. C. 1−3.
- Ярош А.Г., Юдович С. З., Ольяк В. Д. Расчет температур в зоне интенсивных деформаций при осадке цилиндрических заготовок // Кузнечно-штамповочное производство. 1977. № 4. С. 23−25.
- Буров Ю.Г., Позднеев Б. М. Расчет контактного теплообмена между поковкой и инструментом при осадке // Кузнечно-штамповочное производство. 1979. № 9. С. 3−6.
- Батурин А.И., Щерба В. Н., Данилин В. Н., Ефремов Д. Б., Недугов A.B. Исследование тепловыделения и оптимизация параметров процесса деформирования с активным действием сил трения // Кузнечно-штамповочное производство. 1980. № 9. С. 21−23.
- Зайков М.А., Бусенко Г. А. Критерий пластичности сталей при обработке давлением // Кузнечно-штамповочное производство. 1971. № 6. С. 9−11.
- Губкин С.И. Пластическая деформация металлов. Т. 2. М.: Металлургиздат, 1961.
- Ильюшин A.A. Пластичность. Изд-во АН СССР, 1963.
- Потапов А.И., Мигачев Б. А., Колмогоров B.J1. К методике определения пластичности металлов осадкой // Кузнечно-штамповочное производство. 1975. № 10. С. 6−9.
- Огородников В.А. Оценка деформируемости металлов при обработке давлением // Кузнечно-штамповочное производство. 1977. № 3. С. 15−18.
- Бережковский Д.И., Барабанов С. П., Окорокова H.A. Оценка деформируемости по результатам испытаний на кручение // Кузнечно-штамповочное производство. 1981. № 7. С. 10−12.
- Головин В.А. Проблема штампуемости при холодной и полугорячей объемной штамповке // Кузнечно-штамповочное производство. 1981. № 8. С. 21−24.
- Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов. М.: МИР, 1972.408 с.
- Павлов И.М. Теория прокатки. М.: Металлургиздат, 1950. 610 с.
- Кукса J1.B., Ковальчук Е. И., Лебедев A.A., Эльманович В. И. Влияние вида напряженного состояния на характер микродеформаций в металлах // Проблемы прочности. 1976. № 6. С. 55−58.
- Владимиров В.И. Физическая природа разрушения металлов. М.: Металлургия, 1984. 209 с.
- Харламов А., Уваров A. DEFORM программный комплекс для моделирования процессов обработки металлов давлением // САПР и графика. 2003. № 6. С. 34−36.
- Прохоренко В.П. SolidWorks. Практическое руководство. М.: ООО «Бином-Пресс». 2004. 448 с.
- Шнейберг A.M., Михаленко Ф. П. Теоретическое и экспериментальное исследование процесса раздачи кольцевых заготовок при осадке с кручением // КШП. ОМД. 2007. № 2. С. 3−7.
- Соколов Л.Д. Механические свойства редких металлов. М.: Металлургия, 1972. 288 с.
- Михаленко Ф.П., Шнейберг A.M., Пудов A.C., Кошелев О. С. Исследование процесса осадки при однокомпонентном и комбинированном нагружении посредством компьютерного моделирования // КШП. ОМД. 2007. № 8. С. 3110.
- Полухин П.И., Гунн Г. Я., Галкин A.M. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов: Справочник. М.: Металлургия, 1976. 488 с.
- Томсен Э., Янг Ч., Кобояши Ш. Механика пластических деформаций при обработке металлов давлением. М.: Машиностроение, 1968. 504 с.
- Валиев В.З., Исламгалиев Р. К. Структура и механическое поведение ультрамелкозернистых металлов и сплавов, подвергнутых интенсивнойпластической деформации // Физика металлов и металловедение. 1998. Т. 85. С. 162−177.
- Андриевский P.A., Рагуля A.B. Наноструктурные материалы: Учебное пособие. М.: Издательский центр «Академия», 2005. 123 с.
- Лыков A.B. Теория теплопроводности. М.: ГИТТЛ, 1962.
- Кэй Дж., Лэби Т. Таблицы физических и химических постоянных. М.: Физматгиз, 1962. 248 с.
- Хван Д.В., Воропаев A.A. Оценка деформируемости длинномерной цилиндрической заготовки при ее осадке с кручением // Техника машиностроения. 1999. № 2 (20). Воронежский государственный технический университет.
- Патентообладатель (ли): Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева (НГТУ) (Ли)1. Автор (ы): см. на обороте