Разработка методики проектирования процесса обратного выдавливания точных корпусных поковок типа "стакан" Снимщиков, Вадим Евгеньевич

Введение к работе

Актуальност.. В настоящее время на повестке дня стоит задача перевода хозяйства на новые экономические методы, требующие почышения эффективности производства за счг- снижения отходов металла, увеличения производительности труда, улучшения качества и ассортимента процукции, интенсификации общественного производства, комплексной механизации .; автс.латизации технологических процессов.

Это касается таг"е одной из самых металлоемких, в силу массового характера производства изделий, отрасли металлообработки - обработк: металлов давлением.

Значительную часть продукции отрасли составляют корпусные заготовки типа "стакан". Типовыми деталями, получаемыми из таких заготовок, являются снаряды, пневмоцилиндры, гидроцигиндры и други баллоны, трубы клапаны, в./лк" и другие детс-га.

Корпусные заготовки типа "с.акан" в настоящее вре>'я получают различными методами обработки давлением: листовой штамповкой, xoj. дной, горячей, полугорячей и комбинированной объ м-ной штамповкой. Анализ литературных данных показывает, что наиболее распространенным процессом изготовления корпусных заготовок типа "стакан" является.технологический процесс, который основывается на операции обратного вылавливания и, еслг необходимо, одной или нескольких операций вытяжки с утонением стенки.

.^ри этом, один из основных параметров точк^сти поковок данного класса, разностенность и связанная с ней металлоемкость, заклёпывается на операции выдавливания. Разностенность, возникшая при обратном выдавливании, не только ко уменьшается **а последующих операциях обработки давлением, но и может значительно увеличиться.

Поэтому, представляется целесообразным путь повышения точности готовых поковок исходя из повк -ения точности заготовок для них, так как от точности, закладываемой в самом начале тех- нологического процесса при обратном выдавливании заготовок, зависит металлоемкость и эффективность процесса в целом. Несмотря на то, что существует большое количество рекомендаций по повышению точности, снижению разностенности поковок типа "стакан" ка операции обратного выдавливания, разностенность остается

значительной»

Учитывая 2ншеизложенное, задача повышения точности корпусных заготовок тиш.. "стакан", разглботка рекомендаций, к способов птамповки, учитывающих условия и г"\р& зтры, влияодие на качество и позволяющих, таким обр-зом, упражнять им, явллется актуальной.

Цель \ задачи работы. Целью работы является разработка эпоссба и научно-обоснованной методики проектирования штамповки кордускых заготовок типа "стакан" с минимальной разн^стенкостью на оснозе экспериментальных и теоретических исследований процесса обратного г-щавлпвакий.

Для достижения "оставленной це; і необходимо реви -ь следующие задачи:

1. Исследовать влияние точности установки заготовки под выдавливание в тітампе, соотношений размеров загс говки г инструмента на разностенчост , формоизменение и уд-лькые силы деформирования при обратном выдавливании.

2. На основе изучения течения металла построить ма- зыати ческую модель процесса ооратного выдавливания коническим п~ан-со: ом соосным с малицей и ма^г. ..матические модели, учнтыв-лдие несоосность инструмента.

3. Экспериментально о.іределить взаимосвязь удельной силы де$ рдарования и размеров очага пластической деформации.

4. Разработгть мето.-чки теоретического опред ления силовых характеристик и формоизменения в процессах ьь^-івливакия '-они-чесзшм пуансоном, алгоритмы к программы расчета на ЭВМ.

5. Разработ'ть методику определений соотношений размеров заготовки к инструмента, обеспечива дих штамповку поковок типа "стакан" с минимальной разностекностыо н заданного качеств.

6. Предложив способ Етампооки_с позволяющий сниь.ль раз-ностеннооть на операции обратного выдавливания, опробы. ать его в лаборатории и провити опытную штамповку.

Ыучная новизна. Разработай, теоретически и экспериментально обоснован способ штамповки корченых заготовок типа "стакан", позволяющий снизить разностенность.

Разработаны математические модели, получены теоретические зависимое*¹* для расчета силовых и кинем-тических параметров, формоизл'г-кения в процессах выдавливания коническим пуансоном и 2

кликом с учетом г без учета кесоосности инструмента.

Рчспериментально устаковленг взаимосвязь удельной силы деформирования с формой и размерами очага пластической деформации при обратном ввдавливании.

Разработана, методика проектирования обратклчэ выдавливания корпусиы:' -агстовок типа "стакан" с шгашалькой разностегагость» и йеданного качества.

Авто.' защипает:

способ отампозки корпусных заготовок типа "стакан" с ік-нжлальной разноотенн( тья;

матекатическиз шдех і процессов обратного * чдавлизаяия конический пуансоном или кликом как сооскым, тая и иесеосинм с матрицей;

математические модели влияния механических характеристи материала, формы к размеров заготовки и инструмента на характер формоизі»енг"'Ия, точное, о к удельную ск. у деформирования;

взаимосвязь удельной силы деформирования при нвд. злизаний с формой и размерами очага пластической деформація!.

Достоверность научта.. результатов работы подтверждается выполнением граничных условий, удовлетворительным согласованием расчетных, экспериментальных и литературных дат так по силам eu-давлизания, формоизменению заготовки и кинематике течения металла.

Практическая ценность. Разработана научно-обо с: *ог ткн*ш методики, проектирования процесса обратного вьдавлизаккя тгочкых корпусных поковок типа "стакан", зкличавщая расчет исходных' размероз я 4 р}.ш заготовки под выдавливание, который обеспечат трэбуекуп точность и качество покезки, расчет силовых парамет-Iоз и формоизменения по ходу ьддавливаняя для заданных геометрических и гемпературно-скоросткых условий.

Внедрение результатов. Разработанная !*зтодика проектирования передана заказчику на п/я А-І450. Экономический эффект от внедрения составил 21,3 тыс. рублей.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы долон
на ка Международных конференциях "Актуальные проблемы пласт- -
ческой обработки металлов" /г.Варка_р Болгария, 1990/, "f?(/vanr.«s
in Co»«iirtsf 5еі»пез fifpiitetian i& Ms>bki&ry' /Beijing , China,

1991/, на Республиканской конференции "Теоретические и прикляд-

кые проблемы развития к»ук мпх и малоотходных технологий обработки металлов давлением" /г.Винница, 1991/, а также нь научных семинарах каф-щры МТ-6 МГТУ им. Н.Э.Баумана.

Публикации. По теме диссертации оп) -линовано 7 печатных работ, зарегистрировано I изобретение и получено І погчжитель-ное решение по заявке на изобретение.

Структура и объем работы. Диссер-'аці і состо г из введения, четырех глав, общих выводо^- , списка литературы и приложе^мчя. Р. 5ота изложена на 152 страницах машинописного текст , содерхшт 114 рисунков, 18 таб"иц, список использованной литературы из 112 іаииеноваю.л.