Технологічна механіка пластичного ресурсозберігаючого формоутворення вісесиметричних деталей обкочуванням
DSpace at NTB NTUU KPI
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Технологічна механіка пластичного ресурсозберігаючого формоутворення вісесиметричних деталей обкочуванням
|
|
| Creator |
Гожій, Сергій Петрович
|
|
| Description |
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за пеціальністю 05.03.05 – Процеси та машини обробки тиском. – Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут", Київ, 2010. В роботі розв’язана наукова-технічна проблема створення основ технологічної механіки пластичного формоутворення обкочуванням вісесиметричних деталей, що забезпечує ресурсозбереженість і конкурентоспроможність виробництва на всьому етапі виробництва від отримання ефективної проміжної заготовки до кінцевого виробу на підставі зменшення собівартості і досягнення достатньої продуктивності та якості. Для вирішення проблеми: - розроблені моделі пластичних деформацій, що враховують позаконтактні осередки деформації; - визначені межі параметрів, що визначають ефективне протікання процесу; - визначені закономірності циклового навантаження при послідовній зміні напружено-деформованого стану в контактному і позаконтактному осередках; - введений і теоретично обґрунтований критерій кінематичних умов виникнення скручувальних деформацій; - змодельоване відокремлення відносно тонких циліндричних заготовок локальним навантаженням; - визначені можливості керування кінематичними характеристиками обладнання по ходу процесу. Створенні ефективні способи, оснащення та інструмент, що забезпечують протікання процесу з заданими технологічними параметрами. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.03.05 – Процессы та машины обработки давлением. – Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", Киев, 2010. Диссертация посвящена решению научно-технической проблемы создания основ технологической механики пластического формообразования обкатыванием осесимметричных деталей, что обеспечивает ресурсосбережение и конкурентоспособность производства на всех стадиях производства от получения эффективной промежуточной заготовки до конечного изделия на основе уменьшения себестоимости и достижения достаточной производительности и соответствия требованиям эксплуатации. Тенденции развития производства свидетельствуют, что эффективность производства возрастает при применении технологических процессов с локальным очагом деформирования, в том числе штамповки с обкатыванием, которая имеет ряд преимуществ перед традиционной обработкой: уменьшение усилия деформирования; достижение большей степени деформации; высокое качество деформируемой структуры и др. Не смотря на положительные эффекты и возможности перечисленных методов, заслуженного распространения они не имеют. Причина такого состояния видится в том, что цикловая нагрузка за оборот и наличие неконтактных очагов деформации вызывают неопределенность в описании напряженно-деформированного состояния в соответствующих зонах и его влияние на технологические параметры обработки, в том числе на граничные деформации заготовок с различными геометрическими соотношениями. Максимальная эффективность достигается при комплексном использовании методов локального деформирования во всей цепочке производства, а не при замене отдельных этапов. Исследования показали принципиальное отличие в протекании пластических деформаций в образцах с различным соотношением диаметра к высоте. Получены экспериментальные данные, которые позволяют: построить эпюру распределения удельных усилий по контактной поверхности с учетом реальной геометрии контактного очага и зоны прилипания; дают возможность оценить граничные деформации заготовок из распространенных конструктивных материалов. Произведен анализ разрушений образцов при выполнении операций штамповки обкатыванием, разработана классификация типичных видов разрушений, определены причины их вызывающие и разработаны технологические мероприятия, которые предупреждают повреждаемость. Разработаны модели пластических деформаций при обработке образцов с различными соотношениями размеров цилиндрических и кольцевых деталей, которые учитывают неконтактные очаги деформации. Обоснованы и определены граничные значения параметров, которые определяют эффективность протекания процесса, обеспечивают энергосберегающие соотношения составляющих роботы и повышение граничных деформаций. Введен и теоретически обоснован критерий кинематических условий возникновения скручивающих пластических деформаций, что создает возможность объединения положительных эффектов двух видов обработки: штамповки с обкатыванием и штамповки с кручением. Определены закономерности циклового силового воздействия разнообразных по форме заготовок, которое влияет на замедленный рост твердости и повышении граничных деформаций в сравнении с традиционными процессами. Определены значения показателя жесткости напряженного состояния при последовательной смене напряженно-деформированного состояния в контактном и неконтактном очагах, которые имеют качественные отличия при обработке заготовок с различным соотношением размеров. Подтверждена возможность использования критериев пластичности, которые учитывают двухэтапный цикл деформирования, и разработаны рекомендации относительно учета определенных комбинаций цикловой нагрузки. Получила развитие методика определения работы сил трения при штамповке обкатыванием, что дало возможность оценить энергетику расходов на выполнение полезной работы в сравнении с традиционными методами. Обосновано повышение граничного деформирования. Эффект от штамповки обкатыванием повышается при переходе на холодную обработку, но при этом ещё острее возникает вопрос граничного формообразования. Использование критериев пластичности и определение по ним размеров исходной заготовки не дают ожидаемого результата, так как заготовку таких размеров получить традиционными способами (например, рубкой в штампе) невозможно или неэффективно. Изготовление исходной заготовки также возможно методами с подвижным очагом деформации. Предложена и промоделирована возможность отделения относительно тонких заготовок локальным обкатывающим усилием. Созданы способы получения эффективной промежуточной заготовки максимально приближенной к размерам готового изделия, что позволяет производить процесс с допустимой деформацией и при минимальном количестве технологических переходов. Также разработаны способы, оснастка и инструмент, которые обеспечивают протекание процесса с заданными технологическими параметрами и достаточную геометрическую точность размеров. Определены возможности управления кинематическими параметрами оборудования по ходу технологического процесса для обеспечения эффективных параметров и произведен сравнительный анализ этих возможностей. Предложена конструкция оборудования с эффективными технологическими возможностями, которые обеспечивают повышение граничных деформаций. Dissertation for a scientific degree of a Doctor of Technical Science on the specialty 05.03.05 – Processes and Machines of plastic working. – National technical university of Ukraine "Kiev polytechnic institute", Kiev, 2010. The dissertation is devoted the decision of a scientific and technical problem of creation of bases of technological mechanics plastic rotary deformation axis-symmetric details that provides resourcesavings and competitiveness of manufacture at all stages of manufacture from reception of effective intermediate billet to a final product on the basis of reduction of the cost price and achievement of sufficient productivity and conformity to operation requirements. For the problem decision: - models of plastic deformations which consider and not-contact centers of deformation are developed; - boundary values of parameters which define efficiency of course of process are defined; - laws of cyclic influence are defined at consecutive change of the is intensedeformed condition in the contact and not-contact centers; - the criterion of kinematics conditions of occurrence of braiding plastic deformations is proved; - the branch concerning thin preparations by local influence is simulated; - management possibilities by kinematics characteristics of the equipment on a process course are defined. Effective ways, equipment and the tool which provide course of process with the set technological parameters are created. |
|
| Publisher |
НТУУ "КПІ"
|
|
| Date |
2010-11-26T10:31:41Z
2010-11-26T10:31:41Z 2010 |
|
| Type |
Thesis
|
|
| Identifier |
http://library.kpi.ua:8080/handle/123456789/628
|
|
| Language |
uk
|
|