Холодное обратное выдавливание латунных заготовок плоско-конусным пуансоном тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.09, кандидат наук Нгуен Куанг Ман

  • Нгуен Куанг Ман
  • кандидат науккандидат наук
  • 2013, Тула
  • Специальность ВАК РФ05.02.09
  • Количество страниц 124
Нгуен Куанг Ман. Холодное обратное выдавливание латунных заготовок плоско-конусным пуансоном: дис. кандидат наук: 05.02.09 - Технологии и машины обработки давлением. Тула. 2013. 124 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Нгуен Куанг Ман

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ХОЛОДНОГО ВЫДАВЛИВАНИЯ

1.1. Особенности процесса холодного выдавливания

1.2. Классификация схем объемной штамповки

1.3. Методы анализа процессов обработки металлов давлением

1.4. Основные выводы и постановка задач исследования

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБРАТНОГО ВЫДАВЛИВАНИЯ МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

2.1. Постановка задачи расчета процесса обратного выдавливания методом конечных элементов

2.2. Сведение о программе БЕРОИМ-ЗО

2.3. Исследование и моделирование процесса обратного холодного выдавливания

2.4. Определение сходимости полученных результатов

2.5. Вывод

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА СИЛОВЫЕ РЕЖИМЫ ПРИ ОБРАТНОМ ВЫДАВЛИВАНИИ

3.1. Силовые режимы

3.2. Неоднородность интенсивности деформации и сопротивления материала пластическому деформированию в стенке поковки

3.3. Повреждаемость материала при обратном выдавливании

3.4. Выводы

4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1. Проектирование технологических операций на базе применения холодного выдавливания

4.2. Исходные данные для проектирования технологического

процесса изготовления латунной охотничьей гильзы

4.3. Расчет технологических режимов

4.4. Разработка штамповой оснастки для обратного выдавливания

4.5. Использование результатов исследований

4.6. Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Технологии и машины обработки давлением», 05.02.09 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Холодное обратное выдавливание латунных заготовок плоско-конусным пуансоном»

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время Социалистическая Республика Вьетнам уверенно идёт по пути развития и индустриализации своей экономики, одной из важнейших отраслей которой является машиностроение. Современные отрасли машиностроения постоянно нуждаются в полуфабрикатах и деталях, к которым предъявляются высокие требования по качеству, связанные с физико-механическими свойствами, геометрической точностью изготовления, шероховатостью поверхности и рядом других параметров. Большое количество практически важных вопросов, касающихся холодного обратного выдавливания, в настоящее время достаточно хорошо изучены и основные результаты сведены в справочники и пособия. Тем не менее, проектирование новых и оптимизация существующих технологических процессов приводит к необходимости решения новых конкретных задач с учётом их специфики.

Исследуемые процессы холодного обратного выдавливания относятся к прогрессивным методам обработки металлов давлением и позволяют значительно уменьшить расход материалов на изделие, повысить точность заготовок, производительность труда и снизить трудоемкость изготовления благодаря использованию высоких степеней деформаций. Однако использование в технологических циклах операций холодного выдавливания требует очень точного выбора режимов деформирования, геометрии рабочего инструмента, смазочных материалов, определенного сочетания механических и пластических свойств заготовки.

Таким образом, актуальной задачей является теоретическое обоснование рациональных технологических режимов операции холодного обратного выдавливания прутковых заготовок, обеспечивающих снижение материалоемкости, заданное качество и сокращение сроков подготовки производства новых изделий.

Цель работы. Повышение эффективности изготовления цилиндрических деталей методом холодного обратного выдавливания из прутковых заготовок, на основе установления теоретически обоснованных режимов пластического деформирования с использованием точных методов расчета и современных достижений вычислительной техники, обеспечивающих формирование требуемых эксплуатационных свойств, а также сокращение трудоемкости и материалоемкости. Для достижения указанной цели в работе были поставлены и решены следующие задачи исследований:

1. Сформулировать основные уравнения и соотношения объемного пластического течения, позволяющие с привлечением метода конечных элементов учитывать неоднородность деформаций и напряжения, кинематические, деформационные, силовые характеристики в процессе обратного выдавливания;

2. Построить математическую модель для расчета процесса холодного обратного выдавливания цилиндрических заготовок в условиях объемной деформации с использованием пакета прикладных программ ОБРСЖМ-ЗО У6.1;

3. Установить влияние технологических параметров, геометрии рабочего инструмента, коэффициента трения на кинематику течения материала, напряженное и деформированное состояния, величину повреждаемости, неоднородность интенсивности деформации и сопротивления материала пластическому деформированию в стенке поковки, силовые режимы операции обратного выдавливания;

4. Провести расчет повреждаемости материала при обратном выдавливании цилиндрических поковок;

5. Дать рекомендации по проектированию технологических процессов изготовления цилиндрических деталей с заданными эксплуатационными свойствами с использованием операции холодного обратного выдавливания.

Объект исследования. Операция обратного выдавливания прутковых заготовок в режиме холодной штамповки.

Предмет исследования. Напряженно-деформированное состояние заготовки, и силовые режимы обратного выдавливания.

Методы исследования. Теоретические исследования процесса холодного обратного выдавливания цилиндрических поковок выполнены с использованием основных положений теории пластичности с пластической неоднородности материала и деформационной повреждаемости. Анализ напряженно-деформированного состояния и расчет силовых параметров процесса обратного выдавливания осуществлен численно методом конечных элементов.

Автор защищает:

- на основе решения известных уравнений при вводимых граничных условий полученную картину напряженно-деформированного состояния заготовки в процессе обратного выдавливания;

результаты теоретических исследований процесса обратного выдавливания;

- закономерности влияния технологических параметров, геометрии рабочего инструмента, коэффициента трения и степени деформации на кинематику течения материала, напряженное и деформированное состояния заготовки, повреждаемость, неоднородность интенсивности деформации и сопротивления материала пластическому деформированию в стенке поковки, силовые режимы операции обратного выдавливания;

- разработанные рекомендации по проектированию технологии изготовления заготовок латунных гильз охотничьих патронов на базе операций обратного выдавливания из прутковых заготовок.

Научная новизна. Установлены закономерности изменения кинематики течения материала и напряженно-деформированного состояния, пластической неоднородности материала от технологических параметров процесса холодного обратного выдавливания прутковых заготовок с учетом геометрий заготовки, граничных условий и степени деформации.

Практическая значимость. На основе выполненных исследований разработаны рекомендации и пакет адаптированных прикладных программ по расчету рациональных технологических параметров операции обратного выдавливания прутковых заготовок, обеспечивающих интенсификацию технологических процессов, уменьшение трудоемкости и металлоемкости деталей, заданное качество их изготовления, сокращение сроков подготовки производства новых изделий.

Реализация работы. Отдельные результаты диссертационной работы использованы в учебном процессе при подготовке специалистов и магистров по специальности 170104 «Высокоэнергетические устройства автоматических систем» и включены в разделы лекционных курсов «Технологическая механика», «Современные методы подготовки производства», а также в научно-исследовательской работе студентов при выполнении курсовых и дипломных проектов.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на Международной научно-технической конференции «Автоматизация; проблемы, идеи, решения» (АПИР-14, АПИР-16, АПИР-17) (г. Тула: ТулГУ, 2009, 2011, 2012 г.), на Всероссийской научно-технической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых "Техника XXI века глазами молодых ученых и специалистов" (г. Тула, 2010, 2012), на ежегодной магистерской научно-технической конференции Тульского

государственного университета (Тула, 2009, 2010), а также на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Тульского государственного университета (г. Тула, 2010 - 2012).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 9 печатных работ, в том числе 4 работы в изданиях, входящих в Перечень рецензируемых научных журналов ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка использованных источников из 115 наименований, 2 приложения и включает 100 страниц машинописного текста, содержит 34 рисунка и 5 таблиц. Общий объем - 124 страницы.

Во введении обоснована актуальность рассматриваемой в работе научно-технической задачи, сформулированы цель работы, положения, выносимые на защиту, научная новизна, методы исследования, практическая значимость, приводятся данные о реализации работы, публикациях, структуре и объеме диссертационной работы, краткое содержание разделов диссертации.

В первом разделе дан обзор литературных источников, связанных с изучаемыми вопросами: формообразование тела при холодной деформации; исследование процессов холодного выдавливания. Приведена классификация схем объемной штамповки.

Значительный вклад в развитие теории пластичности, методов анализа процессов обработки металлов давлением внесли Ю.А. Алюшин, A.A. Богатов, P.A. Васин, С.И. Вдовин, Э. By, O.A. Ганаго, В.Д. Головлев, Ф.В. Гречников, С.И. Губкин, Г.Я. Гун, Г.А. Данилин, Г.Д. Дель, В. Джонсон, A.M. Дмитриев, Д. Друкер, А.К. Евдокимов, A.A. Ильюшин, Е.И. Исаченков, Ю.Г. Калпин, J1.M. Качанов, И.А. Кийко, B.JI. Колмогоров, X. Кудо, В.Д. Кухарь, H.H. Малинин, А.Д. Матвеев, А.Г. Овчинников, В.А. Огородников, С.С. Одинг, Е.А. Попов, И.П. Ренне, В.П. Романовский, Ф.И. Рузанов, Е.И. Семенов, E.H. Сосенушкин, Л.Г. Степанский, А.Д. Томленов, Е.П. Унксов, Р. Хилл, В.В. Шевелев, С.П. Яковлев С.С. Яковлев и другие. В трудах этих ученых разработаны и усовершенствованы методы анализа процессов пластического формоизменения, даны примеры их применения к анализу

процессов обработки металлов давлением. На основе приведенного обзора поставлена научная задача диссертационного исследования, состоящая в моделировании процесса обратного выдавливания прутковых заготовок с использованием трехмерной модели.

Во втором разделе даны основные соотношения и уравнения, необходимые для теоретического анализа процесса обратного выдавливания методом конечных элементов. Математическое моделирование обратного выдавливания выполнено в предположении, что материал жесткопластический несжимаемый, изотропный. Рассмотрены системы уравнений для статической задачи, которые являются замкнутыми относительно функций о и уг Для построения единственного решения

сформулированы граничные условия в любой текущий момент деформирования ^ на поверхности тела 5 объемом V.

Построен функционал полной мощности, эквивалентный системе уравнений с учетом принятых допущений для статической задачи. Выполнена процедура конечно-элементной дискретизации, для чего непрерывное тело разбивается на множество элементов конечных размеров (конечных элементов), рассматривается как совокупность этих элементов. При этом непрерывные функции, описывающие физические и механические величины, заменяются приближенными выражениями, которые, являясь гладкими в пределах каждого конечного элемента, будут непрерывными и кусочно-дифференцируемыми во всем теле.

На основе разработанной конечно-элементной методики решения задач составлены соответствующие схемы алгоритмов и адаптирован пакет прикладных программ ВЕРСЖМ-ЗВ для расчета технологического процесса обратного выдавливания, протекающего в условиях объемной деформации при статическом подходе к исследованию процесса деформирования. Пакет прикладных программ имеет модульную структуру и состоит из трех частей:

автоматизированной подготовки данных; непосредственного решения задачи и визуализации результатов расчетов в виде диаграмм, графиков, рисунков.

Рассмотрен расчет операции обратного выдавливания с использованием метода конечных элементов и многошагового процесса принятия решения. Разработанный алгоритм реализован с помощью программы конечно-элементного анализа ОЕРСЖМ-ЗО. Приведены результаты решения в виде графиков изменения компонент тензора деформаций, скоростей деформации и компонент тензора напряжений для 3 произвольно взятых точек.

Третий раздел посвящен исследованию процесса обратного выдавливания на основе адаптированного программного комплекса БЕРОИМ-ЗР. В качестве основных технологических параметров учитывалось влияние степени деформации, угла конусности пуансона, коэффициента трения на кинематику течения материала, силовые режимы, неоднородность интенсивности деформации и сопротивления материала пластическому деформированию в стенке поковки.

Оценка величины накопленной повреждаемости деформируемого металла проводится с использованием линейной модели пластического разрыхления, предложенной В. Л. Колмогоровым. Проведен расчет повреждаемости вдоль траектории движения совокупности частиц материала в пластической области, установлено распределение меры повреждаемости в стенках цилиндрической детали после выдавливания.

В четвертом разделе предложена разработанная новая, более эффективная технология производства латунных гильз охотничьих патронов. Использование разработанной технологии дает возможность прогнозировать силовые и деформационные характеристики, эксплуатационные свойства и устанавливать предельные степени деформирования при разработке новых технологических процессов изготовления деталей с заданными

эксплуатационными свойствами на базе операций холодного обратного выдавливания при рациональном выборе режимов обработки.

Разработана штамповая оснастка для операции обратного выдавливания прутковых заготовок.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого

технологического процесса связана с применением прутковой заготовки с оптимальным соотношением высоты и диаметра, повышающей коэффициент использования материала с 0.6 до 0.89 и снижающей трудоемкость ее получения отрезкой прутка на 15...20%. Сокращаются сроки подготовки производства в 1.6 раза.

Отдельные результаты диссертационной работы использованы в учебно-исследовательской работе студентов и магистров при выполнении лабораторных работ, курсовых и дипломных проектов, а также в учебном курсе «Спецдисциплина по выбору».

В заключении приводятся результаты и выводы по выполненной работе.

Приложения содержат полученные тексты программы компьютерного моделирования процесса обратного выдавливания и акт внедрения полученных результатов в учебный процесс.

1. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ХОЛОДНОГО

ВЫДАВЛИВАНИЯ

1.1. Особенности процесса холодного выдавливания

Процессы холодного выдавливания являются высокоэффективными операциями, позволяющими максимально экономить используемый для деформации материал, снижать энергозатраты, экономить трудовые ресурсы, сберегать подготовительное и рабочее время, повышать прочностные свойства изделий и делать производство надежным и устойчивым.

При холодном объемном выдавливании достигается: деформационное упрочнение, отсутствие надрезов, направленность волокна вдоль конфигурации штампованной заготовки, улучшение микрогеометрии (по сравнению с обработкой резанием, литьем и горячей штамповкой), увеличение коэффициента использования металла (по сравнению с литьем и горячей штамповкой - на 30% и более, по сравнению с обработкой резанием - в 2 - 3 раза). В среднем коэффициент использования металла составляет 0.9-0.92. Значительно снижается трудоемкость. Процессы характеризуются высоким уровнем механизации и автоматизации, значительно опережая процессы литья и горячей штамповки. Применение многопозиционных штамповочных автоматов, а также установка на прессы многопозиционных штампов-автоматов обеспечивает повышение производительности в 5 - 10 раз и более по сравнению с современными автоматами для обработки резанием эквивалентных деталей [37,38].

Дальнейшее расширение области применения холодной объемной штамповки вместо обработки резанием, а также литья и горячей штамповки может быть достигнуто улучшением эксплуатационных свойств, усложнением формы, увеличением абсолютных размеров (массы) штампуемых деталей. Значительным резервом технологии изготовления деталей сложной формы является сочетание холодной объемной штамповки с другими видами холодного деформирования - специальными видами обработки с локальным

нагружением (раскаткой, штамповкой качающимся и вращающимся инструментом и др.), листовой штамповкой (вытяжкой с утонением стенки и ДР-)-

Исследованию процессов холодного выдавливания посвящены работы русских учёных Ю.А. Алюшина, A.A. Богатова, В.А. Головина, O.A. Ганаго, С.И. Губкина, A.M. Дмитриева, А.К. Евдокимова, В.А. Евстратова, B.JI. Колмогорова, В.А. Мишунина, А.Г. Овчинникова, И.П. Ренне, Е.И. Семенова, Л.Г. Степанского, И.Я. Тарновского, А.Д. Томленова, Л.А. Шофмана, С.П. Яковлева и других отечественных исследователей. Из зарубежных исследователей данным вопросом занимались Б. Авицур, Р. Гайтер, У. Джонсон, X. Кудо, М. Куноги, Г.Д. Фельдман, Дж. Эверхарт и др. [11,17,18,28,106,110].

Многие технологические задачи, связанные с исследованием напряжённо-деформированного состояния, успешно анализируются способами, которые базируются на математических методах решения краевых задач. Для учёта максимального количества значащих факторов такие задачи могут быть либо неоправданно сложными и трудоёмкими, либо упрошенными, зачастую ограниченными простыми геометрическими формами тел и схемами нагружения. Многие практически важные задачи не могут быть решены аналитически вследствие сложности конструкции и граничных условий.

Родоначальником научного изучения процесса прессования, по-видимому, был Треска, опубликовавший в 1864 г. предварительные итоги экспериментов по штамповке и выдавливанию. Первые систематические исследования по этому предмету были выполнены Эибелем и Фангмейером , Эйсбейном и Заксом в 1931 г. Их работы имели большие значение и постоянно используются в настоящее время.

Для обоснования технологических возможностей процесса холодного выдавливания необходимо выявить все разновидности схем формообра-

зования и определить возможные геометрические формы деталей, которые могут быть изготовлены по этим схемам.

В основу оценки технологических возможностей положен комплексный метод анализа, который включает анализ конструкции деталей по их геометрической форме и размерам с определением типовых по конструктивной общности групп деталей, а также подбор различных схем формообразования в зависимости от их технологических возможностей. Конструкция деталей, их форма, размеры, материалы заготовок, схемы формообразования и способы их реализации рассматриваются и анализируются во взаимосвязи и взаимозависимости.

Научной основой, позволяющей представить взаимосвязь всего многообразия схемы и разновидностей процесса и конструктивно-геометрических форм деталей, является система их классификации.

Методика анализа базируется на индуктивном подходе, который позволяет систематизировать и классифицировать эмпирический материал, ввести систему понятий и теоретически осмыслить полученный материал, вскрыть определенные закономерности, определяющие технологические возможности различных способов объемного деформирования.

Система классификации объемных деталей должна базироваться на принципе, который позволил бы определить строго положение детали любой геометрической формы и размеров в общем многообразии форм и размеров деталей.

Объемные детали могут быть классифицированы по

технологическому и конструкторскому признакам. В общем машиностроении широко применяется классификация объемных деталей по технологическому признаку согласно методике А.Л. Соколовского.

Детали при классификации объединяются в классы по технологической общности, независимо от их геометрической формы и размеров.

Так как технологические процессы изготовления деталей постоянно совершенствуются и изменяются в зависимости от изменения конструкции деталей и серийности производства, классификации деталей по технологическому признаку не обладают стабильностью и требуют постоянного пересмотра. Такая классификация строится на основе уже достигнутого уровня технологии и не обеспечивает определения и расширения технологических возможностей области обработки.

В основу комплексной стандартизации элементов производственного процесса В. В. Бойцовым положена классификация по конструктивно-технологическому признаку. Группирование деталей на классы основано на конструктивной общности, определяющей общий характер технологии их изготовления. Дальнейшая детализация классификации осуществляется по технологическому признаку в зависимости от последовательности и структуры операций, применяемого оборудования и оснастки.

1.2. Классификация схем объемной штамповки

В зависимости от характера течения металла в процессе штамповки выдавливанием можно выделить несколько технологических операций, применение которых (последовательно или одновременно) позволяет получить то большое многообразие поковок, штампуемых выдавливанием из сортового проката, которое необходимо для удовлетворения нужд производства [70].

Рис.1.1. Классификация схем деформирования 1 - До операции II - После операции

а - пуансон, b - матрица, с - заготовка, d - выталкиватель Metal Forming Handbook - /Schuler (с) Springer - Verlag Berlin Heidelberg 1998 (Справочник по обработке металлов давлением - Шулер - 1998)

Прямое выдавливание (прессование) - технологическая операция, в процессе которой происходит истечение металла заготовки 2, заключенного в замкнутую полость (матрица 3), в направлении движения рабочего инструмента 1 через отверстие (очко матрицы), форма которого определяет поперечное сечение выдавливаемой части деформируемой заготовки (рис. 2). Прямое выдавливание применяют для получения сплошных поковок, форма которых соответствует стержню с утолщением на одном конце (например, поковок тарельчатых клапанов, шаровых пальцев, ступенчатых валов и др.), а также труб. В последнем случае в качестве исходной заготовки для выдавливания может быть использована труба (полая заготовка), которая насажена на оправку.

1 - Пуансон

2- Заготовка

3- Матрица

Рис. 1.2. Схема прямого выдавливания В процессе прямого выдавливания на стационарной стадии только часть заготовки, расположенная в воронке матрицы и вблизи нее, деформируется пластически. Для прямого выдавливания необходимо перемещение недеформируемой части заготовки относительно стенок контейнера. Это означает, что для преодоления сил контактного трения, возникающих на боковой поверхности контейнера и заготовки, следует приложить дополнительные силы и затратить дополнительную работу. По ходу выдавливания поверхность заготовки, на которой действуют силы трения, уменьшается, соответственно уменьшается сила, необходимая для ведения процесса.

Обратное выдавливание - технологическая операция, в процессе которой происходит истечение металла 2 из замкнутой полости в направлении, обратном (встречном) движению рабочего инструмента (пуансона 1), в зазор между пуансоном и матрицей 3 или через отверстие в движущемся рабочем инструменте (рис. 3). Пуансон перемещается со скоростью Уд, а скорость матрицы у2 = 0. Обратное выдавливание применяют для изготовления поковок с полостями типа стаканов (например, поковки корпуса карданного подшипника, поршневого пальца и др.).

Рис. 1.3. Схема процесса обратного выдавливания

В процессе обратного выдавливания, как правило, не весь объем заготовки находится в пластическом состоянии. Недеформируемый объем заготовки, расположенной под торцом пуансона, неподвижен относительно стенок матрицы. Благодаря этому для установившейся стадии обратного выдавливания деформирующая сила постоянна.

Поперечное сечение полой поковки может быть цилиндрическим, сферическим, коническим, прямоугольным и др., от чего зависят характер течения металла при выполнении операции и предельная глубина полости, получаемой за один переход.

2-Заготовка

Комбинированное выдавливание - технологическая операция, в процессе которой происходит истечение металла заготовки 2 из замкнутой полости в направлении, обратном (встречном) движению рабочего инструмента (пуансона 1), в зазор между пуансоном и матрицей 3 или через отверстие в движущемся рабочем инструменте одновременно приходит течение металла в направлении движения рабочего инструмента 1 через отверстие (очко матрицы), форма которого определяет поперечное сечение выдавливаемой части деформируемой заготовки (рис. 4).

3- Матрица

Рис. 1.4. Схема процесса комбинированного выдавливания

Боковое выдавливание - технологическая операция, в процессе которой происходит истечение металла из замкнутой полости (матрица) через отверстия в его боковой поверхности, в боковые полости. Боковое выдавливание применяют для изготовления поковок с боковыми отростками (например, поковок крестовины карданного вала, корпуса газосварочной аппаратуры, втулок с фланцами и др.).

Радиальное выдавливание - технологическая операция, в процессе которой происходит истечение металла из замкнутой полости (матрица) через щель, расположенную по периметру боковой поверхности, в кольцевую полость. Радиальное выдавливание применяют для изготовления поковок с фланцами (например, поковок звездочки шестерни, крышки и др.)

В некоторых случаях изменение направления сил трения позволяет существенно повысить эффективность выдавливания, что будет показано ниже.

Заготовку осаживают между двумя пуансонами при их постепенном опускании; в результате выдавливаемый из-под торцов пуансонов металл образует стенку стакана. При этом на боковой контактной поверхности между заготовкой и матрицей возникают силы трения, направленные вверх. Такое действие сил трения называют активным. Эта схема выдавливания, в некоторой степени, напоминает схему чистовой вырубки.

В условиях бокового и радиального выдавливания характер свободного течения металла в боковые полости зависит от условий деформирования -одностороннего или двустороннего. В случае одностороннего деформирования форма выдавливаемого бокового отростка или фланца не симметрична относительно его срединной поверхности. В случае двустороннего деформирования сохраняется симметрия форм, как и в случае простой осадки. Характер течения определяет различия в распределении деформаций, остаточных напряжений, в величинах силовых и энергетических параметров.

Похожие диссертационные работы по специальности «Технологии и машины обработки давлением», 05.02.09 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Нгуен Куанг Ман, 2013 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Аверкиев Ю.А., Аверкиев А.Ю. Технология холодной штамповки. Учебник. М.: Машиностроение, 1989. - 304 с.

2. Аксенов Л.Б., Системное проектирование процессов штамповки. -Л: Машиностроение, 1990. - 235 с.

3. Алиев И.С., Азадов Ф.Э. Исследование процесса выдавливания полых деталей типа стакана. //Известия высших учебных заведений. Черная металлургия, 1990. №12. С. 32 - 34.

4. Алифанов A.B., Захаревич Л.В., Макушок Е.М., Оленин Л.Д. Технологические процессы пластического деформирования в машиностроении. Минск: Наука и техника, 1989. - 208 с.

5. Артес А.Э., Евстифеев В.В. Классификация технологических процессов ХОШ. Вопросы групповой технологии. Учебное пособие. М.: Машиностроение, 1987. - 80 с.

6. Баничук Н.В., Петров В.М., Черноусько Ф.Л. Численное решение вариационных и краевых задач методом локальных вариаций // Журнал вычислительной математики и вычислительной физики. - 1966. - Т.6. - № 6. -С. 947-961.

7. Басовский Л.Е., Ренне И.П. и др. Ресурс пластичности при вытяжке с утонением II Кузнечно-штамповочное производство. 1977. № 5. С. 27 - 31.

8. Березин И.С., Жидков Н.П. Методы вычислений. 4.1. - М.: Физматиз, 1962. - 464 с.

9. Бернштейн М.Л. и Рахштадт А.Г. Металловедение и термическая обработка стали // Справочник в трёх томах. Том 3 « Термическая обработка металлопродукции». Москва «Металлургия», 1983.

10. Бернштейн М.Л. Структура деформированных металлов. М.: Металлургия, 1977. - 431 с.

П.Богатов A.A., Мижирицкий О.И., Смирнов C.B. Ресурс пластичности металлов при обработке давлением. М.: Металлургия, 1984. -144 с.

12. Валиев С.А. Комбинированная глубокая вытяжка листовых материалов. М., «Машиностроение», 1973. - 176 с.

13. Вексер A.A. Поточное производство боеприпасов. М.: Оборонгиз, 1945.-286 с.

14. Вихман B.C., Саркисян JI.M. Измерение пути, скорости и ускорения инструмента при высокоскоростной машинной штамповке // Высокоскоростная объемная штамповка. - Вып. 21. - 1969. - С. 160 - 177.

15. Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы.- М.: Мир, 1984. -

428 с.

16. Голенков В.А., Яковлев С.П., Головин С.А., Яковлев С.С., Кухарь В.Д. Теория обработки металлов давлением. М.: Машиностроение, 2009. -441 с.

17. Головин В.А. Производство заготовок и деталей холодной объемной штамповкой. В сб.: Холодное и полугорячее объемное деформирование взамен обработки резанием. ЦНИИТЭИ тракторосельхозмаш, 1971, С. 43 - 48.

18. Головин В.А. Технология и оборудование холодной штамповки. М.: Машиностроение, 1970. - 188 с.

19. Головин В.А., Митькин А.Н., Резников А.Г. Технология холодной штамповки выдавливанием. М.: Машиностроение, 1970. - 152 с.

20. Губкин С.И. Пластическая деформация металлов. В 3-х т. М.: металлургиздат, 1960. Т. 1. - 376 с. Т. 2. - 416 с. Т. 3. - 306 с.

21.Дальский A.M. Технология конструкционных материалов. М: Машиностроение, 1985.

22. Данилин Г.А., Огородников В.П. Теория и расчёты процессов комбинированного пластического формоизменения. //БГТУ. СПб., 2004. -304 с.

23. Данилин Г.А., Огородников В.П., Заволокин А.Б. Основы проектирования патронов к стрелковому оружию./Учебник/. Балт. гос. техн. ун-т. СПб., 2005. 374 с. ISBN 5-85546-139-4.

24. Дель Г.Д. Технологическая механика. - М.: Машиностроение, 1978.

- 174 с.

25. Джонсон В., Кудо X. Механика процессов выдавливания металлов.

- М.: Металлургия. - 1965.- 197 с.

26. Джонсон У., Меллор П. Теория пластичности для инженеров. - М.: Машиностроение, 1979. - 567 с.

27. Дзугутов М.Я. Пластическая деформация высоколегированных сталей и сплавов. М.: Металлургия, 1977. - 480 с.

28. Евдокимов А.К. Процессы выдавливания - как единая система. // Вестник машиностроения, 1998. №4. С.46 - 48.

29. Евдокимов А.К., Кузин В.Ф. Способ получения изделий типа цилиндрических тонкостенных стаканов. Патент РФ №602283. МКИВ21К21/04, 1978.

30. Евдокимов А.К., Цыпина М.Н., Калинина С.А. Влияние технологических параметров на процесс обратного холодного выдавливания. //Сборник материалов научно-технического семинара «Разработка и внедрение процессов объемной штамповки». Таллинн, 1971. С.64 - 71.

31. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. - М.: Мир, 1975. -541 с.

32. Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация. - М.: Мир, 1986.-318с.

33. Ильюшин A.A., Огибалов П.М. О пластических деформициях в толстостенной трубе под действием тепловых импульсов и высоких давлений. // Изв. АН СССР, ОТН, 1958, №12.

34. Ильюшин A.A., Огибалов П.М. Упругопластические деформации полых цилиндров. - М.: МГУ, 1960. - 228 с.

35. Качанов J1.M. Основы теории пластичности. - М.: Наука, 1969. -

420 с.

36. Коваленко А.Д. Термоупругость. - Киев: Высшая школа, 1975. -

216 с.

37. Ковка и объёмноая штамповка стали: Справочник / Под ред. Сторожева М.В.- Машиностроение, 1968.Т.1. - 435 с.

38. Ковка и штамповка. Справочник / Под ред. Навроцкого Г.А - М.: Машиностроение, 1987.Т.З. - 384 с.

39. Коздоба JI.A. Методы решения нелинейных задач теплопроводности. М.: Наука, 1975. - 227 с.

40. Козело Е. А., Кузин В.Ф., Арнаутова С.С., Архангельский М.А., Савинкин Ю.В., Ципина М.Н. Штамп для обработки листового материала. A.C. 1031567 СССР, МКИ В21Б22/00; В23К20/00. - №3373553/25-27. Заявлено 04.01.82. Опубл. 30.07.83. Бюл. № 28. - с34.

41. Колмогоров B.J1. Механика обработки металлов давлением. -Екатеринбург: Уральский государственный технический университет (УПИ), 2001.-836 с.

42. Колмогоров B.J1. Механика обработки металлов давлением. - М.: Металлургия, 1986. - 688 с.

43. Кроха В.А. Упрочнение металлов при холодной деформации: Справочник. - М.: Машиностроение, 1980. - 150 с.

44. Кузин В.Ф. Модель схватывания при сварке давлением // Исследования в области теории, технологии и оборудования штамповочного произиодства / ТулГУ- Тула, 1993. С. 77- 82.

45. Кузин В.Ф., Бочаров С.М., Нгуен Куанг Ман. Деформированное состояние разностенного цилиндра при его нагружении давлением //Известия ТулГУ. Серия. Технические науки. - Тула: Изд-во ТулГУ. - 2012. - Вып. 1. -С. 252-259.

46. Кузин В.Ф., Нгуен Куанг Ман. Исследование силовых параметров процесса холодного обратного выдавливания //Известия ТулГУ. Серия. Технические науки. - Тула: Изд-во ТулГУ. - 2013. - Вып. 6. - Часть 2 - С. 111 - 114.

47. Кузин В.Ф., Нгуен Куанг Ман, Фан Нгок Ту. Напряженно-деформированное состояние оболочки при ее нагружении внутренним давлением //Вестник ТулГУ. Автоматизация: проблемы, идеи, решения (АПИР - 17). - Тула: Изд-во ТулГУ. - 2012. 324с.-С. 182- 188.

48. Кузин В.Ф., Нгуен Куанг Ман. Осадка полосы из изотропного упруго-пластичного упрочняющегося материала //Вестник ТулГУ. Автоматизация: проблемы, идеи, решения (АПИР - 16). - Тула: Изд-во ТулГУ.-2011.-Часть 2.-С. 59-62.

49. Кузин В.Ф., Нгуен Куанг Ман. Осадка цилиндрического образца из упруго-пластичного упрочняющегося материала //Известия ТулГУ. Серия. Технические науки.-Тула: Изд-во ТулГУ. - 2012. - Вып. 10. -С. 131 - 137.

50. Кузмин М.П. Электрическое моделирование нестационарных процессов теплообмена. М., «Энергия», 1974. - 416 с.

51. Ланской E.H., Поздеев Б.М. Совершенствование процессов полугорячей объемной штамповки. Обзор. - М.: НИИ Маш, 1983. - 56 с.

52. Лернер П.С. Обработка металлов давлением: сегодня и завтра.- М: Высшая школа, 1990. - 128 с.

53. Лурье А. И. Нелинейная теория упругости . - М. Наука, 1980. - 512

с.

54. Лялин В.М., Петров В.И. Прогрессивная технология изготовления элементов грузовых цепей. / В кн.: Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. - Тула: ТПИ, 1983, С. 96 - 99.

55. Лялин В.М. Технология производства элементов. Основы проектирования и производства заготовок. Тула: Тульский государственный университет, 1988.-83 с.

56. Лялин В.М., Гельфонд В.Л., Котляров B.C. Основы проектирования технологических процессов изготовления элементов. Тула: Тульский государственный университет, 1987. - 100 с.

57. Лялин В.М., Нгуен Куанг Ман. Повышение эффективности технологии изготовления гильз охотничьих патронов // Техника XXI века глазами молодых ученых и специалистов: Материалы докладов Всероссийской НТК студентов, магистров, аспирантов и молодых ученых. -Тула: Изд-во ТулГУ, 2010. - С. 110 - 112.

58. Лялин В.М., Петров В.И., Журавлев Г.М. Основы технологии объемной и листовой полугорячей штамповки. Тула: Тульский государственный университет, 2002. - 160 с.

59. Лялин В.М., Сергиенко Б.И., Журавлев Г.М. Влияние термомеханического воздействия на механические свойства сталей, применяемых для изготовления сердечников // Вопросы оборонной техники,-Сер. 3. - 1989. - Вып. 1.-С. 20...22.

60. Лясников A.B., Агеев Н.П., Кузнецов Д.П. и др. Сопротивление материалов пластическому деформированию в приложениях к процессам обработки металлов давлением. БГТУ.Санкт-Петербург «Внешторгиздат-Петербург» 1995. - 528 с.

61.МаловА.Н. Производство патронов стрелкового оружия. М.: Оборонгиз, 1947. - 414 с.

62. Мишунин В.А. Теория и практика процесса холодного выдавливания. М.: Машиностроение, 1993. - 320 с.

63. Нгуен Куанг Ман. Автоматизация прогрессивных технологических процессов // Вестник ТулГУ. Автоматизация: проблемы, идеи, решения (АПИР - 14). - Тула: Изд-во ТулГУ. - 2009. - Часть 2. - С. 59 - 62.

64. Нгуен Куанг Ман. Исследование влияние технологических параметров на силовые режимы обратного выдавливания // Известия ТулГУ. Серия. Технические науки. - Тула: Изд-во ТулГУ. - 2012. - Вып. 12. - Часть 2.-С. 84-88.

65. Нгуен Куанг Ман. Термопластический анализ напряженно-деформированного состояния оболочки // Техника XXI века глазами молодых ученых и специалистов: Материалы докладов Всероссийской НТК студентов, магистров, аспирантов и молодых ученых. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2012. - С. 296 - 299.

66. Нечепуренко Ю.Г., Яковлев С.П., Яковлев С.С. Глубокая вытяжка цилиндрических изделий из анизотропного материала. - Тула: ТулГУ, 2000. -195 с.

67. Новик Ф.С, Арсов Я.Б. Оптимизация процессов в технологии металлов методами планирования экспериментов. - М: Машиностроение. София: Техника 1980 - 304 е.. .

68. Овчинников А.Г. Основы теории штамповки выдавливанием на прессах. М.: Машиностроение. - 1983. - 200 с.

69. Оден Дж. Конечные элементы в нелинейной механике сплошных сред. - М.: Мир, 1976. - 464с.

70. Осадчий В. Я., Воронцов А. Л., Безносиков И.И. Теория и расчеты технологических параметров штамповки выдавливанием- М.: МГАПИ, 2001.-307 с.

71.Пилипенко О.В., Яковлев С.П. Вытяжка с утонением стенки толстостенных цилиндрических заготовок из анизотропных материалов в режиме ползучести // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. - 2008. - № 3. - С. 3 - 8.

72. Позднеев Б.М. Анализ отказов и повышение надёжности технологических комплексов для полу горячей объёмной штамповки. // Кузнечно-штамповочное производство. 1999. №9. С.30 - 32.

73. Полтавец Ю.В. Расчет параметров теплового и напряженно-деформированного состояния изделий при их функционировании. // Программа ТЕРЬ. - Тула: ТулГУ, 1990. - 19 с.

74. Полухин П.И., Тюрин В.А., Давидков П.И., и др. Обработка металлов давлением в машиностроении //М: Машиностроение; София: Техника, 1983 -297с.

75. Попов Е.А., Ковалев В.Г., Шубин И.Н. Технология и автоматизация листовой штамповки. - М.: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. - 480 с.

76. Попов Е.А., Основы теории листовой штамповки. М. : Машиностроение, 1977. - 278 с.

77. Прогнозирование механических свойств охлаждаемых после полугорячей штамповки сталей. /Серегин Р.В. // Секция 2. Производство холоднокатаных листов и полос с защитным покрытием. Теория и практика производства проката: Сборник научных трудов. Липецк, 2001.- С 207.

78. Ренне И.П. Алализ процесса вытяжки цилиндрических полых тел с утонением стенки. - «Труды тульского механического института», М., 1951. Вып. 5.С.111-151.

79. Ренне И.П. и др. Вытяжка с утонением стенки. Тула: ТПИ, 1970.

141с.

80. Ренне И.П. Теоретические основы экспериментальных методов исследования деформаций методом сеток в процессах обработки металлов давлением. Тула: ТПИ, 1979. - 96с.

81. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. Л.: Машиностроени, 1979. - 520 с.

82. Сабоннадьер Ж.К., Кулон Ж.Л. Метод конечных элементов и САПР: Пер. с франц. М.: Мир, 1989.- 190 с.

83. Селедкин Е.М., Гвоздев А.Е. Математическое моделирование процессов формоизменения заготовок. - М.: Академия проблем качества; ТулГУ, 1998.-225 с.

84. Смирнов-Аляев Г.А. Сопротивление материалов пластическому деформированию. М.: Машгиз, 1961. - 464 с.

85. Соколов Л.Д. Поведение металлов при высоких скоростях деформации / Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. -№9,- 1968.-С. 54-57.

86. Справочник конструктора штампов. /Под общ. ред. Л.И. Рудмана. М.: Машиностроение, 1988. - 496 с.

87. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. - М.: Машиностроение, 1977. - 423 с.

88. Теория обработки металлов давлением / И.Я. Тарновский, A.A. Поздеев, O.A. Ганаго и др.- М.: Металлургиздат, 1963. - 672 с.

89. Теория пластических деформаций металлов / Е.П. Унксов, У. Джонсон, В.Л. Колмогоров и др./ Под ред. Е.П. Унксова, А.Г. Овчинникова. -М.: Машиностроение, 1983. - 598 с.

90. Термопрочность деталей машин / Под ред. И.А. Биргера и Б.Ф. Шорра. — М.: Машиностроение, 1975. -455 с.

91. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. М.: Наука, 1986.-288 с.

92. Томленов А.Д. Теория пластического деформирования металлов. -М.: Металлургия, 1972. - 408 с.

93. Томсен Э., Янг Ч., Кобаяши Ш. Механика пластических деформаций при обработке металлов. - М.: Машиностроение. - 1969.- 362 с.

94. Третьяков А.В. Зюзин В.И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением: справочник. - 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Металлургия, 1973. - 224 с.

95. Тутышкин Н.Д., Полтавец Ю.В., Гвоздев А.Е. и др. Комплексные задачи теории пластичности. / Под ред. Н.Д. Тутышкина, А.Е. Гвоздева. -Тула: Тул. Гос. Ун-т, 2001. - 377 с.

96. Тутышкин Н.Д., Зимин Е.Е., Токарева О.В. Автоматизированное проектирование операций вытяжки осесимметричных корпусных изделий //Кузнечно-штамповочное производство. - 1992. - №6. - С. 16-19.

97. Тутышкин Н.Д. Неизотермические кривые упрочнения металлов при скоростном деформировании / Известия вузов. Машиностроение, 1988 №10. - С.23 - 26.

98. Тутышкин Н.Д. Определение согласованных полей напряжений и скоростей при деформировании осесимметричных изделий / Известия вузов. Машиностроение, 1985. - №4. С.З - 7.

99. Тутышкин Н.Д., Трегубов В.И. Технологическая механика. Тула, 2000.- 196 с.

100. Тутышкин Н.Д., Трегубов В.И., Запара М.А. Технологическая механика. Тула, 2006. - 91 с.

101. Уик Ч. Обработка металлов без снятия стружки. Пер. с англ. М.: Мир, 1965.-548 с.

102. Фаворский В.Е. Холодная штамповка выдавливанием. М.-ТЬ: Машиностроение, 1966.-160 с.

103. Фельдман Г.Д. Холодное выдавливание стальных деталей. Пер. с англ. М.: Машгиз, 1963.-187 с.

104. Черкес З.А., Машиностроительные материалы на основе железа. Металлургия чугуна и стали. Издательство ТулГУ, Тула 2003.

105. Чернов Д.К. О выгорации каналов в ствольных орудиях. Арбжурнал, 1912, №7.

106. Шофман Jl.А., Теория и расчёты процессов холодной штамповки. М.: Машиностроение, 1964.-375 е..

107. Эверхарт Д. Холодное прессование металлов. Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1968.-147с.

108. Яковлев С.П. Применение математической статистики и теории планирования эксперимента в обработке металлов давлением. -Тула: ТПИ, 1980,-80 с.

109. Яковлев С.П., Кузнецов В.П. Введение в теорию пластичности и обработки металлов давлением. ТПИ Тула-1971. - 90 с.

110. Яковлев С.П., Кухарь В.Д., Евдокимов А.К., Макарова Л.Л. Математические основы теории обработки металлов давлением. Тула: ТулПИ, 1982.-90 с.

111. Яковлев С.П., Смарагдов И.А., Кузнецов В.П. Методы анализа процессов обработки металлов давлением. Учеб. пособие. Тула: ТулПИ, 1976.- 105 с.

112. Hallwuist, J. LS-DYNA: Theoretical Manual/ J. Hallquist. - 1998. -

May.

113. Kitahara Y., Osakada K., Fujii S., Narutaki R. Analysis of Deformation of Plates in Free Forging using Rigid-Plastic Finite Element Method // Сосей то како, J. Jap. Soc. Technol. Plast. 1977 - V. 18. - № 200. - P. 753-759.

114. Kunogi M. A New Method of Cold Extrusion. «J. Sci. Res. Inst.», Tokyo, 50, 1956.

115. Vetter H. Schmierverfahren zum KaltfliePpressen von Stahl. «Industrie -Anzeiger», 1977, Vol. 99, Nr. 24, p. 409-411.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.