Введение к работе
Актуальность темы. Вопрос использования в современном машиностроении некоторых перспективных конструкций газодинамических импульсных устройств тесно связан с проблемой создания высокопроизводительной, малоотходной технологии изготовления их элементов, базирующейся на передовых методах обработки металлов. Решение упомянутой проблемы затрудняют требуемый объем выпуска, соответствующий массовому и даже сверхмассовому производству, и жесткие требования к точности изготовления и прочностным характеристикам элементов устройства.
Одним из наиболее актуальных аспектов этой проблемы является разработка технологии изготовления секторов ведущих устройств (ВУ), технико-экономические показатели которой соответствуют заданному характеру производства, при полном соответствии изготавливаемого изделия комплексу специфических требований, обеспечивающих его надежное функционирование.
Необходимость выполнения этих требований привела к созданию конструкций секторов ведущих устройств, представляющих сектор тела вращения со сложным внутренним профилем.
Высокие требования к технико-экономическими показателями технологического процесса в сочетании с высокой точностью основных геометрических параметров изготавливаемых изделий определили выбор объемной холодной штамповки в качестве основного способа формообразования.
Основным лимитирующим фактором при использовании этого метода являются высокие удельные нагрузки на формообразующий инструмент, обусловливающие его низкую стойкость. Поэтому применение метода холодной объемной птамповки в технологии изготовления секторов ведущих устройств требует поиска рациональных схем формообразования, тщательный выбор материалов, размеров и формы заготов-існ, инструмента и полуфабриката.
Объектом исследования в данной работе является возможность использование холодной объемной штамповки в технологии массового изготовления с^чторов ведущих устройств, имеющих форму се/.тсров тела вращения со сложным внутренним профилем.
Целью работы является разработіса технологии массового производства секторов, ведущих устройств (БУ), обеспечивающей получение внутреннего профиля в соответствии с комплексом требований, опре-
делающих надежное функционирование изделия, на базе операций холодной объемной штамповки.
В соответствии с поставленной целью необходимо решить следующие задачи:
на основе анализа процесса пластического формообразования секторов ВУ определить целесообразную схему формообразования, задающую рациональное распределение контактных давлений на поверхности инструмента и позволяющую достичь удовлетворительной стойкости инструмента;
установить аналитические и экспериментальные зависимости, связывающие силовые параметры процесса с геометрией заготовки, инструмента и формообразуеыого полуфабриката;
разработать технологический процесс, удовлетворяющий условиям массового производства, технологическую оснастку и провести их опытно-промшленную отработку.
Научная новизна.
Разработан новый способ пластического формообразования секторов ВУ, основанный на исследовании влияния геометрии исходногс полуфабриката на параметры, определяющие качество фсрмп^уемогс внутреннего профиля и стойкость формообразующего инструмента.
Установлены аналитические зависимости, связывающие силовые v геометрические параметры процесса радиальной осадки цилиндрической заготовки.в полости матрицу, позволяющие рассмотреть предельные, с точки зрения удельной нагрузки на инструмент, возможності процесса.
Получены регрессионные зависимости, связывающие размеры заготовки и формообразующего инструмента с геометрическими параметрами штампуемого полуфабриката деталей типа секторов ВУ.
Установлено влияние разброса геометрических параметров исходного полуфабриката на факторы определяющие качество формообра-зуемого сектора ВУ.
Автор защищает технологию массового производства секторої ВУ, основанную на новом способе пластического формооОразованш секторов ВУ, обеспечивающем за счет рационального распределенш контактных давлений удовлетворительную стойкость формообразующегс инструмента при полном соответствии заданных параметров формооб-разуемого профиля секторов ВУ.' и на полученных аналитических і регрессионных зависимостях, связывающих геометрические параметрі заготовки, формообразующего инструмента и штампуемого полуфабри-
- Б -
ката с силовыми режимами процесса.
Практическая ценность и реализация результатов. Результати диссертационной работы были использованы при разработке технологического процесса и технологической оснастки для изготовления секторов ВУ изделия 9КС7 в соответствии с тематическими планами хоздоговорных работ.
Указанные технологические процессы и оснастка прошли апроба-цш на предприятии ЦНИИТШДАШ при изготовлении опытных партий изделий и внедрены на Ульяновском машиностроительном > заводе.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы долохены на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Тульского государственного технического университета (Тула, 1991 - 95 г.г,), на научно-технической конференции ТВАИУ (Тула, 1995 г.).
Диссертационная работа обсуждена и одобрена кафедрами "Проектирование и производство металлических оболочек" и "Технология штамповочного производства" ТГТУ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 7 авторских свидетельств.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит кз введения, четырех глав, заключения, списка литературы,, приложений и содержит 149 страниц машинописного текста, включая Б8 рисунков, 3 таблиц и "список использованных источников из 94 наименований.