Цена доставки диссертации от 500 рублей 

Поиск:

Каталог / РАЗНОЕ

Исследование течения металла и разработка технологии ковки-протяжки полых поковок : диссертация ... кандидата технических наук

Диссертация

Автор: Антощенков, Юрий Михайлович

Заглавие: Исследование течения металла и разработка технологии ковки-протяжки полых поковок : диссертация ... кандидата технических наук

Справка об оригинале: Антощенков, Юрий Михайлович. Исследование течения металла и разработка технологии ковки-протяжки полых поковок : диссертация ... кандидата технических наук Москва, 1984 211 c. : 61 85-5/1201

Физическое описание: 211 стр.

Выходные данные: Москва, 1984






Содержание:

ВВЕДЕНИЕ
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАСЧЕТА ПРОЦЕССОВ КОВКИ 10 11 Краткий анализ состояния теории ОМД
12 Сущность пластического потокообразования
13 Структура очагов деформации
14' Технологические факторы ОМД
15 Принципы построения расчетов ковки
16 Постановка задач
2 ОЦЕНКА ОЧАГА ДЕФОРМАЦИЙ ПРИ КОВКЕ
21 Форма и границы очага деформаций
22 Численный метод расчета очага деформаций
23 Влияние упрочнения на свойства металла в очаге деформаций
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
3 РАСЧЕТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРИ КОВКЕ 81 31 Расчет площади контакта поверхности круглой сплошной заготовки с инструментом
32 Расчет геометрических параметров при протяжке плоскими бойками
33 Расчет геометрических параметров при протяжке комбинированными бойками
32 Расчет площади контакта полой заготовки и инструмента
321 Характеристика экстремальных принципов
322 Граничные условия
323 Кинематические ограничения макропотоков в уширение заготовки
324 Уточнение функций компонент-перемещений на основе экстремальных принципов
325 Расчет средних перемещений на поверхности среза
326 Формоизменение полой заготовки при протяжке на оправке
327 Основы расчета ширины поверхности контакта плоского бойка с полой заготовкой
33 Расчет площади контакта при ковке комбинированными бойками
331 Особенности деформации заготовки
332 Выбор функционала для компонент-перемещений
333 Соотношение высотных деформаций от технологического инструмента
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
4 РАСЧЕТ НАПРЯЖЕНИЙ И ДЕФОРМАЦИЙ ПРИ КОВКЕ
41 Основы математической модели расчета напряжений и деформаций
411 Расчет напряжений в очаге деформаций
412 Расчет компонентов тензора деформаций
413 Определение координат узлов сетки линий скольжения
414 Оценка адекватности модели
42 Учет влияния упрочнения металла на величину напряжений в очаге деформаций
43 Результатов расчета напряжений при ковке заготовки
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
5 РАСЧЕТ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛА В ОЧАГЕ ДЕФОРМАЦИИ ПРИ КОВКЕ
51 Технологические особенности теплового цикла ковки
52 Расчет теплового поля заготовки в процессе ковки
53 Учет деформационного разогрева заготовки при ковке
54 Коррекция координатных систем напряжений и тепловых полей
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
6РАСЧЁТ И ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КОВКИ СПЛОШНОЙ КРУГЛОЙ ЗАГОТОВКИ
61 При протяжке комбинированными бойками
62 При протяжке вырезными ромбическими бойками 192 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
7 ИССЛЕДОВАНИЕ, РАСЧЕТ И ОПТИМИЗАЦИЯ КОВКИ ПОЛОЙ ЗАГОТОВКИ
71 Технологические особенности протяжки на оправке
72 Исследование формоизменения при протяжке на оправке
721 Исследование формоизменения внутренней поверхности заготовки
722 Исследование формоизменения наружной поверхности заготовки
723 Исследование удлинения и уширения заготовки при протяжке комбинированными бойками
724 Исследование неравномерности удлинения в очаге деформаций
73 Исследование влияния граничных условий на схемы макропотоков и деформаций металла полой заготовки
731 Ковка на ступенчатой оправке с различной ориентацией бойков относительно продольной оси заготовки
732 Исследование ковки с расчлененными потоками вытеснения металла в уширение заготовки
733 Оптимизация параметров ковки с непрямолинейным фронтом подачи
74 Исследование деформаций в поперечном сечении полой заготовки
75 Расчет геометрических параметров инструмента для ковки
751 Обоснование выбора оптимальной схемы расчета 276 752 Согласование параметров бойка с эффективностью его работы "
76 Принципы построения расчета ковки полых заготовок
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
8 РЕАЛИЗАЦИЯ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ПРОИЗВОДСТВА ПОКОВОК ИЗ СЛИТКОВ
81 АНАЛИЗ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

Введение:
Стремление сократить технологические потери дорогостоящих материалов, снизить издержки передела имеет стабильную актуальность в производстве поковок широкого сортамента из легированных и углеродистых металлов и сплавов, а также из различных сталей и сплавов пониженной пластичностью. Современные условия оборота металлопродукции обостряют проблему новыми требованиями. Особую ценность приобретает возможность оперативного производства и поставки качественных поковок ограниченными партиями в расширенном размерно-марочном сортаменте. Отмечается растущий спрос на передовые материалы, ресурсосберегающие кузнечные технологии с реальной инвестиционной перспективой. У нас в стране и за рубежом активностью продвижения в промышленность выделяются процессы, синтезирующие в себе элементы непрерывного и дискретного деформирования в том числе и процессы ковки.
Указанная цель достигается решением следующих комплексных задач: - развитие теории и создание расчетно-аналитического обеспечения расчета процессов ковки с учетом непрерывно-дискретного характера процесса и локальности приложения деформирующего воздействия, позволяющего описать закономерности теории расчета процессов, кинематики. конечного формоизменения, объемной неравномерности пластического течения, поциклового развития деформации металла с учетом теплового состояния заготовки и упрочнения металла.
Применительно к процессам ковки из заготовки и слитков широкого сортамента решение этих проблем в первую очередь связано с изысканием новых технологических процессов и научного обоснования расчетов ковки.
Основное содержание теории процессов ковки заключается в аналитическом исследовании напряженно-деформированного состояния металла в зависимости от силовых, скоростных, деформационных, контактных и тепловых условий пластического формоизменения при свободном течении металла. При решении практических задач метод полей линий скольжения позволяет сочетать физические предпосылки с высокой математической точность, особенно, когда в заготовке много пластических зон и аналитические расчеты становятся громоздкими.
Существенный вклад в теорию и практику процессов ковки внесли: С.И.Губин, П.И.Полухин, И.М.Павлов, Е.П.Унксов, А.Д. Томленов, Л.В.Прозоров, Г.А.Смирнов-Аляев, М.В.Сторожев, В.И.Залесский, Я.М.Охрименко, В.А. Тюрин, О.М.Смирнов, М.Я.Дзугутов, Л.Н.Могучий, Е.А.Попов, Ю.А.Зимин Т.Я.Гун, Л.И.Соколов, В.Н. Трубин,В.М. Холмогоров, Н.М.Золотухин, С.М.Попов, П.В.Камнев, Е.И. Семенов, М.Р. Златкин, И. Я. Тарновский, А. А. Шофман, Е.Ф. Воронин и другие отечественные и зарубежные ученые.
Автор считает своим долгом выразить признательность своиму учителю Тюрину В.А., заслуженному деятелю науки Российской Федерации, профессору, д.т.н., который на протяжении многих лет формировал мои научные и мировозренческие взгляды.
Широкая практика ковки на отечественных заводах ГУЛ "Баррикады",АО "Ижорский завод", АО "Уральские заводы", АО "Электросталь", АО "ЭЗТМ" и др. , славившиеся своими технологическими традициями ковки и достижениями в получение уникальных поковок, тем не менее показала отсутствие единых основополагающих расчетов процессов ковки, получения кованого качественного металла поковок, удолетворяющих эксплуатационным условиям работы детали. Отсутствие теоритических основ расчета ковки, управления макропотоками металла в очаге деформации, закладывающиеся как при проектировании, так и при деформации заготовки, сводит ковку к исскуству отдельных ученых и их научных школ. Развитие макросдвигов в пластическом очаге деформации процессов ковки имеет основопологающее значение для формирования структуры металла поковок и их окончательных, в том числе и механических, свойст изделия.
Основное содержание теории процессов ковки заключается в аналитическом исследовании напряженно-деформированном состоянии металла в зависимости от силовых, скоростных, деформационных , контактных и тепловых условий деформирования. При решении практических задач метод полей линий скольжения позволяет сочетать физические предпосылки с высокой математической точностью.
Несмотря на разнообразие и отсутствие единого метода решения задач ОМД, различные методы не исключают, а дополняют друг друга, так как возникают трудности не только математического характера, но и технологического (например, неизвестна граница, отделяющая жесткий металл от пластически деформированного, и как она перемещается в процессе деформации).
В процессах ковки основным является сдвиговый механизм; сдвиговые явления определяют как образование макротрещин, так и деформационное воздействие на литой металл. Главное сдвигающему напряжению или как косинус 9 угла выхода линий скольжения на контактную поверхность.
Целью данной работы является дальнейшие развитие теории, научное обоснование основ расчета процессов ковки и их апробация при создании предпосылок развития сдвиговой деформации.
Исследования выполнены в Московском государственном институте стали и сплавов, на кафедре ОМД, в Электростальском политехническом институте Московского государственного института стали и сплавов (технологического университета) на кафедре "Технология и оборудование прокатного производства".