Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРОИЗВОДСТВА ЗАГОТОВОК АРМАТУРЫ, МЕТОДЫ ИХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И АНАЛИЗА (ОБЗОР)
1.1. Состояние заготовительного производства в арматуростроении и перспективы развития процесса выдавливания
1.2. Деформированное состояние и энергосиловые режимы процессов горячего выдавливания 27
1.3. Особенности проектирования технологических процессов и оснастки
при выдавливании деталей сложной формы 37
1.4. Систематизация деталей, процессов, оснастки и оборудования при проектировании технологических процессов
1.5. Выводы и задачи исследования 42
ГЛАВА 2. СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ДЕТАЛЕЙ, ПРОЦЕССОВ И АНАЛИЗА
УСЛОВИЙ ПЛАСТИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ ПРИ ВЫДАВЛИВАНИИ
2.1. Систематизация деталей и способов выдавливания 50
2.2. Аппроксимация пластического течения металла веерными полями 64
2.3. Схемы очагов деформации при комбинированном выдавливании 69
2.4. Деформированное состояние и энергосиловые параметры процесса выдавливания изделий с одним отростком... 7S
2.5. Формоизменение и силовые характеристики выдавливания сложнопрофилированных
изделий 93
2.6. Обсуждение результатов и выводы
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВЫДАВЛИВАНИЯ
3.1. Методика, материалы и установки для проведения исследования
3.2. Исследование закономерностей заполнения полостей контейнера
3.3. Особенности процесса выдавливания изделий с несколькими отростками
3.4. Кинематические параметры процесса комбинированного выдавливания
с одновременным боковым и обратным истечением
3.5. Влияние изменения поперечного сечения матричной полости на закономерности формообразования при боковом истечении
3.6. Обсуждение результатов и выводы
ГЛАВА 4. ВНЕДРЕНИЕ СИСТЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ВДАВЛИВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ
4.1. Выбор рационального технологического процесса производства сложно профилированных изделий 179
4.2. Разработка и внедрение рекомендаций по проектированию технологической оснастки и выбору оборудования
4.3. Алгоритм проектирования технологических процессов выдавливания деталей арматуры
4.4. Внедрение технологических процессов выдавливания сложнопрофилированных
изделий применительно к арматуре
4.5. Обсуждение результатов и выводы
ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
- Состояние заготовительного производства в арматуростроении и перспективы развития процесса выдавливания
- Систематизация деталей и способов выдавливания
- Методика, материалы и установки для проведения исследования
- Выбор рационального технологического процесса производства сложно профилированных изделий
Состояние заготовительного производства в арматуростроении и перспективы развития процесса выдавливания
Существующие методики теоретического рассмотрения комбинированного выдавливания исходят из того, что под действием деформирующих пуансонов происходит одновременное истечение во всех возможных направлениях (табл. б), а краевые условия течения одинаковы [103].
Применительно к плоскому деформированному состоянию развиты методы, использующие положения теории линий скольжения. Однако применение данного метода для анализа многих процессов комбинированного выдавливания встречает трудности. В связи с этим для математического описания процесса и вычисления усилия развит метод верхней оценки, а для замера степени деформации в точке - способ визиопластичности [21,86,93]. В проведенных исследованиях охвачены лишь некоторые варианты. Наибольшему изучению подвергались процессы: 0-П (П I) ; Б-Б (П а I), П-ІЇ (П = I) ; 0-0 (П = I). Другие процессы либо вообще не изучались, либо изучены недостаточно [78,85], При анализе комбинированного выдавливания определение длины получаемых элементов возможно только приближенно, если учитывать только условие сплошности. В связи с этим предполагают, что истечение материала в различных направлениях приводит к установившемуся отношению длин элементов (отростков) в соответствии с минимумом энергии. В этом случае математическая задача является вариационной. Однако общей методики расчета процесса формоизменения, деформированного состояния и энергосиловых параметров не создано. Это, в свою очередь, затрудняет создание единой методики проектирования технологических процессов.
class2 СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ДЕТАЛЕЙ, ПРОЦЕССОВ И АНАЛИЗА
УСЛОВИЙ ПЛАСТИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ ПРИ ВЫДАВЛИВАНИИ class2
Систематизация деталей и способов выдавливания
Дпя кодирования детали в соответствии с табл. 8 деталь разбивается на элементы и каждому элементу присваивается свой код. После чего, объединяя коды, получают общий код детали.
Порядок кодирования следующий:
- первоначально кодируется элемент, которому присваивается номер I, и данный элемент считается основным (центральным) ;
- затем кодируются остальные элементы (отростки), причем деталь обходится сверху вниз по часовой стрелке,
К основному (центральному) элементу относят элементы, которые, как правило, являются основной (центральной) частью детали и по массе больше любого другого элемента.
Математические зависимости по определению отношения элемента к тому или иному подмножеству, алгоритм кодирования де талей и обоснование введения каждого уровня в таблицу подробно описаны в работе [49], Описание систематизации (см,табл. 8) дано в соответствии с данной работой.
Первый уровень - в зависимости от формы элементы разделены на 5 подмножеств: стержневые, листовые, фланцевые, трубные первого рода и трубные второго рода.
Второй уровень - элементы разделены на 5 подмножеств в зависимости от характеристики изменения продольной формы элемента,
Третий уровень - элементы разделены на 5 подмножеств в зависимости от конкретного закона изменения продольной формы элемента.
Четвертый уровень - элементы разделены на 5 подмножеств в зависимости от характера изменения поперечной формы элемента.
Пятый уровень - элементы разделены на 5 подмножеств в зависимости от конкретного закона изменения поперечной формы элемента.
Шестой уровень - элементы разделены на 5 подмножеств в зависимости от количества полостей в элементе.
Седьмой уровень - элементы разделены на 5 подмножеств в зависимости от вида оси элемента.
Восьмой уровень - элементы разделены на 5 подмножеств в зависимости от взаимного расположения отростков в плане.
Девятый уровень - элементы разделены на 5 подмножеств в зависимости от взаимного расположения отростков по высоте. Десятый уровень - элементы разделены на 5 подмножеств в зависимости от формы перехода от элемента к элементу.
Одиннадцатый уровень - элементы разделены на 5 подмножеств в зависимости от угла между осями элементов.
Методика, материалы и установки для проведения исследования
Выше показана необходимость экспериментального изучения процесса выдавливания сложнопрофилированных изделий. Для изучения влияния различных факторов на процесс пластического течения построен план эксперимента. Для исключения грубых ошибок параллельно проводили 2 опыта»
В изучении кинематики течения и деформированного состояния использован метод координатных сеток, позволяющий получить достаточно полную информацию об очаге деформации и о неравномерности деформированного состояния.
Для исследования применялись различные составные заготовки:
- с ортогональной координатной сеткой по меридиональному сечению;
- с координатной сеткой по меридиональному сечению и по всей цилиндрической поверхности;
- слоистые, состоящие из набора шайб;
- из однородных материалов (наружный слой - металлическая труба, внутренний - металлическая оправка).
Наряду с заготовками, имеющими искусственное нарушение сплошности, использовали и сплошные заготовки. Исследования проводились на заготовках из материалов,указанных, и оборудовании, приведенном в табл. 19. Применение такого обширного набора материалов позволило выявить и оценить влияние их механических свойств на параметры выдавливания.
Для выдавливания применялась следующая смазка: 2 весч. серебристого графита, I вес.ч, кальцинированной соды и вода в количестве, обеспечивающем тестообразное состояние смеси.
При выдавливании заготовок с координатной сеткой для снятия параметров применялось поэтапное и непрерывное деформирование Для проведения экспериментов разработаны штампы для одно-и двустороннего выдавливания На рис 20 показана конструкция штампа, позволяющего производить двустороннее выдавливание с различной скоростью перемещения пуансонов. Штамп состоит из обоймы I, в которую вставлена разъемная матрица 4 В боковых полостях разъемной матрицы размещены левый пуансон 3 и правый пуансон 5 Для перемещения пуансонов имеются клинья 2 и б, которые приводятся в движение верхней траверсой пресса Опорной поверхностью клиньев служат клиновые поверхности А и Б вставок обоймы и задние торцевые поверхности пуансонов 3 и 5 Для направления движения пуансонов в полуматрицах служит заходная часть длиной н
Выбор рационального технологического процесса производства сложно профилированных изделий
Минимизация количества выбранных вариантов может производиться по различным методикам, каждая из которых имеет свою область применения [Ю]. При проектировании технологических процессов может быть предложена следующая последовательность операций:- из выбранного множества выбирают варианты с минимизированным кодом (код, имеющий минимальное значение значащих цифр, причем предпочтение отдается уровню с меньшим значением кодов) ; где #к - функция качества ; Jc - значения альтернативных факторов функции качества, выраженные в булевых числах (например, утяжина появиться не может - I, утяжина появиться может -0) ; Kic2 - значения неальтернативных факторов функции качества (например, минимальная величина накопленной деформации) ; п г-вес неальтернативного коэффициента; - если функция качества больше единицы, то для анализа выбирают способ с минимизированным кодом, если функция качества равна нулю или меньше единицы, то производят определение других вариантов последовательным анализом систематизации способов выдавливания.
В качестве иллюстрации рассмотрим изготовление заготовки с одним боковым отростком (см.рис. 9а). Размеры заготовки: Д= 100 мм, 3Q= 96 0,5 мм, Ятю 300, v= 280, aOTj= 85 мм.
Функция качества для зажима /Сс = 0, для разностенности 1сс = 7,5. Следовательно, при данном способе образуется разно-стенность. В результате вычисления V y и сопоставления его с объемом отростка получаем Vor/o V#, Таким образ ом, утяжина образуется, и функция качества /С = 0.
Для выделения способов выдавливания, при которых невозможно образование утяжин, произведем анализ систематизационной таблицы способов выдавливания. Методика анализа следующая. Первоначально анализируются уровни. Те, которые позволяют достичь требуемой цели, отбираются и проверяются на независимость. Затем у отобранных независимых уровней производится последова тельный анализ свойств и выбираются наиболее существенные. Окончательным этапом анализа является определение конкретных режимов.
