Теория и практика поперечно-клиновой прокатки, Кожевникова Г.В., 2010

Теория и практика поперечно-клиновой прокатки, Кожевникова Г.В., 2010.

   Изложены теоретические основы процесса поперечной прокатки. Предложены математические модели поверхности деформируемости. Рассмотрены критерии устойчивого протекания поперечной и поперечно-клиновой прокаток. Широко рассмотрены вопросы применения информационных технологий при исследовании и разработке процессов поперечной и поперечно-клиновой прокатки. Разработаны рекомендации по усовершенствованию технологии и оборудования поперечно-клиновой прокатки с целью увеличения производительности процесса и повышения коэффициента использования металла.
Рассчитана на специалистов в области обработки металлов давлением, может быть полезна аспирантам и студентам вузов.




Элементы процесса поперечно-клиновой прокатки.
Схема осуществления поперечно-клиновой прокатки (ПКП) плоским инструментом [1, 2] показана на рис. 1.1. Заготовка, предварительно нарубленная на прессе, укладывается поперек заход-ной части неподвижного клинового инструмента. Подвижный клиновой инструмент перемещается параллельно неподвижному. внедряется в заготовку, вызывая ее вращение. Оба клиновых инструмента имеют боковые наклонные грани М, которые заставляют перемещаться избытки металла по направлению к торцам, тем самым удлиняя заготовку. Оставшаяся часть металла профилируется калибрующими поверхностями К инструмента, приобретая их негативный профиль. Так. непрерывно перекатывая заготовку вдоль неподвижного клинового инструмента, последовательно от центральной части к торцам оформляют требуемый профиль детали. На заключительной стадии прокатки специальными ножами Н, установленными по обе стороны инструмента, отрезают избытки металла от окончательно спрофилированной детали. Прокатанную деталь удаляют, а подвижный инструмент возвращают в исходное положение.

Для снижения усилий прокатки и повышения пластических свойств металла заготовку нагревают до 873-1473 К. Нагрев может быть произвольным, однако наиболее часто применяется нагрев токами высокой частоты (ТВЧ). так как он обеспечивает полную автоматизацию нагрева и незначительные потери на угар металла.

Оглавление.
Введение.
Обозначения и сокращения.
Глава 1. Состояние вопроса.
1.1. Элементы процесса поперечно-клиновой прокатки.
1.2. Исторический и научный обзор.
1.3. Поперечно-клиновая прокатка в ФТИ НАН Беларуси.
1.4. Оборудование поперечно-клиновой прокатки.
1.4.1. Плоскоклиновые станы ПКП.
1.4.2. Валковые станы ПКП.
1.4.3. Станы ПКП оригинальных конструкций.
1.5. Компьютерное моделирование процесса поперечно-клиновой прокатки.
Глава 2. Теория поперечной прокатки.
2.1. Плоскодеформированное состояние.
2.2. Геометрия контактных и свободных поверхностей.
2.3. Кинематика пластического течения.
2.4. Напряжения в очаге деформации.
2.4.1. Построение полей ЛС с учетом неравномерности трения на контакте инструмент-заготовка и его кривизны.
2.4.2. Напряжения при местном поле деформаций.
2.4.3. Построение поля линий скольжения при поперечной прокатке трубы.
2.4.4. Напряжения при центрированном поле деформаций.
2.5. Динамика процесса.
2.5.1. Трение в решениях методом ЛС.
2.5.2. Экспериментальное определение напряжений на контактной поверхности.
2.5.3. Исследование контактных напряжений методом ЛС и МКЭ.
2.5.4. Проверка выполнения условий пластичности и плоскодеформированного состояния при компьютерном моделировании с использованием блока программ LS-DYNA.
2.5.5. Исследование эффекта самоустановления сил трения.
2.5.6. Исследование условий устойчивого протекания.
2.6. Исследование деформаций.
2.6.1. Исследование деформаций методом ЛС при центрированном поле напряжений.
2.6.2. Исследование деформаций МКЭ при центрированном поле нагружений.
2.6.3. Экспериментальное исследование деформаций методом муара
Глава 3. Теория поперечно-клиновой прокатки.
3.1. Исследование геометрии контактных поверхностей при поперечно-клиновой прокатке.
3.2. Исследование кинематики при поперечно-клиновой прокатке.
3.3. Исследование контактных напряжений при поперечно-клиновой прокатке.
3.3.1. Определение коэффициента трения на контактной поверхности при ПКП.
3.3.2. Определение параметра «А» при ПКП.
3.4. Условия устойчивого протекания поперечно-клиновой прокатки.
3.4.1. Определение условий устойчивого протекания ПКП без потери сцепления заготовки с инструментом.
3.4.1.1. Критерий 1. Коэффициент контактного трения.
3.4.1.2. Критерий 2. Равенство момента сил вращения и момента сил формоизменения.
3.4.1.3. Критерий 3. Работа деформации.
3.4.2. Определение условия устойчивого протекания ПКП без внеконтактной деформации растяжения.
3.5. Определение усилия и КПД при поперечно-клиновой прокатке.
3.5.1. Разработка инженерного метода расчета усилия ПКП.
3.6. Компьютерное моделирование процесса поперечно-клиновой прокатки.
Глава 4. Разрушение.
4.1. Деформационный критерий разрушения при пластическом течении.
4.2. Энергетический критерий разрушения при пластическом течении.
Глава 5. Сварка слоистых валов из разнородных металлов и сплавов при поперечной и поперечно-клиновой прокатке.
Глава 6. Технологии и инструмент поперечно-клиновой прокатки.
6.1. Технология и инструмент для изготовления поковок пальца синхронизатора 80С-1701063-Б.
6.2. Технология шарового пальца № 2141-2904208 автомобиля ВАЗ.
6.3. Технология шарового пальца рулевой тяги автомобиля ГАЗ № 51-3003032-А.
6.4. Технология производства детали «Валик» 532.45.005-0.
6.5. Технология поперечно-клиновой прокатки медных шаров.
6.6. Технология теплой ПКП пальца МТЗ.
6.7. Технология поперечно-клиновой прокатки и штамповки вилки кардана.
6.8. Технология изготовления гаечного ключа.
6.9. Технология изготовления поковок детали «Хвостовик» № 80-4202019Б.
6.10. Технология изготовления поковок детали «Держатель инструмента».
6.11. Технология штамповки и поперечно-клиновой прокатки шурупа путевого.
Глава 7. Оборудование поперечно-клиновой прокатки конструкции ФТИ НАН Беларуси.
7.1. Стан ПМ 5.150.
7.2. Стан ФТИ-550.
7.3. Стан ПМ 5.155.
7.4. Стан реверсивной прокатки.
7.5. Стан для ветряных мельниц.
7.6. Трехвалковый стан.
7.7. Разработка технологии поперечно-клиновой прокатки с планетарным разделением заготовок.
Литература.

Купить .





Теги: учебник по машиностроению :: машиностроение :: Кожевникова