Дипломы, курсовые, рефераты, контрольные...
Срочная помощь в учёбе

Ротационная вытяжка конических деталей из анизотропных заготовок

Диссертация: Ротационная вытяжка конических деталей из анизотропных заготовок
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Проведены исследования по выявлению рациональных режимов отрезки дисковых заготовок для ротационной вытяжки от прутка роликом с острой кромкой. Установлено, что для получения высокой чистоты поверхности и геометрической точности заготовки необходимо использовать отрезной ролик с возможно меньшим радиусом кромкистойкость инструмента обусловлена прочностными свойствам материала, геометрией режущей… Читать ещё >

Содержание

  • 1. ОБЗОР РАБОТ ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ И ТЕОРЕТИЧЕСКИМ ИССЛЕДОВАНИЯМ ПРОЦЕССА РОТАЦИОННОЙ ВЫТЯЖКИ КОНИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ НА ОПРАВКЕ С УТОНЕНИЕМ СТЕНКИ
    • 1. 1. Разновидности процесса ротационного формоизменения листового материала для получения конических деталей
    • 1. 2. Методы теоретических исследований силовых и деформационных параметров процесса ротационной вытяжки конических деталей
    • 1. 3. Методы экспериментальных исследований технологических параметров ротационной вытяжки конических деталей
    • 1. 4. Технологические параметры ротационной вытяжки конических деталей
    • 1. 5. Качество изготавливаемых деталей
    • 1. 6. Анизотропия материала заготовок и ее влияние на процессы обработки металлов давлением

Ротационная вытяжка конических деталей из анизотропных заготовок (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Важнейшими задачами, стоящими на сегодняшний день перед промышленностью, являются повышение качества выпускаемой продукции, экономия материала (сырья) и повышение производительности, механизация и автоматизация производства.

В современных условиях рыночных отношений и конкурентной борьбы, от решения этих задач зависит экономическая эффективность — решающий фактор в промышленном производстве любого изделия.

Производство деталей машин с высоким качеством поверхности, точными размерами и заданными механическими характеристиками с помощью механической обработки характеризуется высокой трудоемкостью и низким коэффициентом использования металла.

Значительная роль в решении указанных выше задач отводится методам обработки металлов давлением, позволяющим обеспечивать малоотходное или безотходное использование металла, формоизменение вместо механической обработки резанием.

Широкое распространение при производстве изделий различных отраслей промышленности нашли детали конической конфигурации — горловины и днища баллонов и других ёмкостей, обтекатели и сопла летательных аппаратов, корпусы центрифуг и сепараторов, воронки для работы с сыпучими материалами и жидкостями, переходные конусы для соединения трубопроводов и др.

Изготовление деталей такого типа с помощью традиционных методов обработки металлов давлением, например методом вытяжки, требует большого количества прессовых, механических и термических операций, дорогостоящего оборудования и оснастки.

При изготовлении конических деталей широкое применение находят методы обработки давлением с созданием локального очага деформации. Одним из таких методов является ротационная вытяжка, представляющая собой процесс пластического формоизменения! заготовки на вращающейся оправке с помощью деформирующих элементов (роликов, шариков).

Прокат, применяемый в качестве заготовки при ротационной вытяжке конических деталей, обладает анизотропией механических свойств, которая оказывает существенное влияние на силовые, деформационные параметры процессов пластического деформирования и качество получаемых изделий. Это обстоятельство требует особого внимания при проектировании технологических процессов получения изделий с повышенными эксплуатационными характеристиками, и должно быть учтено при проведении расчетов параметров процесса.

При разработке технологических процессов ротационной вытяжки (РВ) в настоящее время используют эмпирические зависимости из различных справочных материалов, а также результаты теоретических исследований, в которых не в полной мере учитываются локальный характер формоизменения и анизотропия механических свойств материала заготовки. Таким образом, развитие теории и технологии проекционной ротационной вытяжки с утонением стенки конических деталей из анизотропных заготовок является актуальной задачей.

Работа выполнена в соответствии с грантом Президента РФ на поддержку ведущих научных школ при выполнении научных исследований (грант № ШП-4190.2006.8), грантами РФФИ № 07−01−41 (2007;2009 гг.) и № 10−08−97 526 рцентра (2010 г.) и научно-технической программой Министерства образования и науки Российской Федерации «Развитие научного по.

I 1 тенциала*) высшей-школьт (2009;2010 гг.)" и государственным: контрактом Министерства образования и науки Российской Федерации № 14.740.11.0038, а также рядом хоздоговорных работ с машиностроительными, предприятиями Российской Федерации:

Цель работы. Повышение эффективности процессов ротационной вытяжки с утонением стенки конических деталей из анизотропных заготовок и I повышениекачества конических деталей ответственного' назначения путем теоретического и экспериментального обоснования технологических режимов деформирования.

Методы исследования. Теоретические исследования процесса ротационной вытяжки конических деталей выполнены с применением основных положений механики деформируемого твердого тела и теории пластичности жесткопластического анизотропного тела. Анализ напряженного и деформированного состояний заготовки, силовых режимов операции ротационной вытяжки конических деталей осуществлен численно методом конечно-разностных соотношений с использованием ЭВМ путем совместного решения дифференциальных уравнений равновесия, условий пластичности и основных определяющих соотношений при заданных начальных и граничных условиях. Экспериментальные исследования выполнены с использованием современных испытательных машин и регистрирующей аппаратуры. Обработка опытных данных осуществлялась с применением методов математической статистики.

Автор защищает приближенные условия пластичности для трансверсально-изотропного тела в линейной форме для плоского напряженного, плоского деформированного и объемного напряженного и деформированного состояний заготовки с коэффициентами пропорциональности, которые существенно зависят от характеристик анизотропии;

— математическую модель проекционной ротационной вытяжки конических деталей из трансверсально-изотропного упрочняющегося материала с учетом^ локального очага пластической деформацииосновные1 уравнениям и соотношения, необходимые для теоретического анализа напряженного и деформированного состояний заготовки, силовых режимов ротационной вытяжки конических деталей из анизотропного материала, на основе которых разработан алгоритм расчета и программное обеспечение для ЭВМ;

— результаты теоретических и экспериментальных исследований напряженного и деформированного состояний и силовых режимов, операции ротационной вытяжки с утонением стенки конических деталей из анизотропных заготовок;

— количественные закономерности влияния геометрических размеров заготовки и детали, технологических режимов обработки и анизотропии механических свойств исходной заготовки на напряженное и деформированное состояния заготовки на участке изгиба и в зоне утонения заготовки, силовые режимы проекционной ротационной вытяжки конических деталей из анизотропного материала;

— результаты экспериментальных исследований анизотропии механических свойств заготовок и изготавливаемой детали, результаты металлографических исследований детали;

— рекомендации, алгоритмы и пакеты прикладных программ для ЭВМ по расчету технологических параметров ротационной вытяжки с утонением стенки конических деталей из анизотропных заготовок;

— технологический процесс изготовления пустотелых конических деталей типа «Конус» методом ротационной вытяжки из анизотропных заготовок, обеспечивающий эксплуатационные требования и снижение трудоемкости их изготовления.

Научная новизна: выявлены закономерности изменения напряженного и деформированного состояний, силовых режимов и формирования показателей качества деталей от технологических параметров, геометрии рабочего инструмента, размеров заготовки и детали, анизотропии механических свойств материала заготовки на основе разработанной математической модели операции ротационной вытяжки с утонением стенки конических деталей из трансверсально-изотропного материала с учетом локального очага деформации и упрочнения материала.

Практическая значимость. На основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработаны рекомендации и создано программное обеспечение для ЭВМ по расчету технологических параметров процесса проекционной ротационной вытяжки с утонением стенки конических деталей из анизотропных листовых заготовок.

Реализация работы. Результаты исследований использованы при совершенствовании существующего технологического процесса, инструмента и оснастки для изготовления пустотелых конических деталей типа «Конус» различных типоразмеров методом ротационной вытяжки из анизотропных заготовок. Усовершенствованный технологический процесс ротационной вытяжки плоской заготовки принят к внедрению в опытном производстве на ОАО «ТНИТИ» и обеспечивает увеличение коэффициента использования металла с 0,69 до 0,87- сокращение сроков подготовки производства новых изделий в 2 раза и изготовление деталей с заданными эксплуатационными характеристиками.

Результаты исследований использованы в учебном процессе при подготовке бакалавров направления 150 400 «Технологические машины и оборудование» и студентов, обучающихся по направлению 150 200 «Машиностроительные технологии и оборудование» специальности 150 201 «Машины и технология обработки металлов давлением», и включены в разделы лекционных курсов «Новые технологические процессы и оборудование», «Штамповка анизотропных материалов» и «Механика процессов пластического формоизменения», а также использованы в научно-исследовательской работе студентов, при выполнении курсовых и дипломных проектов.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на Международных молодежных научных конференциях «XXXIV — XXXV Гагаринские чтения», Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии» (М.: МАТИ, 2008 г.), Международном научном симпозиуме «Автостроение 2009» (М.: МГТУ «МАМИ». 2009 г.), Международной научно-технической конференции «Автоматизация: проблемы, идеи, решения (АПИР-14) (Тула: ТулГУ, 2009 г.), а также на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Тульского государственного университета (2005;2010 гг.).

Публикации. Основные научные материалы проведенных исследований отражены в 6 статьях в центральной' печати и межвузовских сборниках научных трудов, входящих в «Перечень периодических научных и научно-технических изданий, выпускаемых в Российской Федерации, в которых рекомендуется публикация основных результатов диссертаций на соискание ученой степени доктора наук», в 3 тезисах докладов Всероссийских и международных научно-технических конференций. Общее количество публикаций — 15. Общий объем — 4,9 печ. л., авторский вклад — 3,1 печ. л.

Автор выражает глубокую благодарность д.т.н., профессору С. С. Яковлеву и д.т.н., профессору С. П. Яковлеву за оказанную помощь при выполнении работы, критические замечания и рекомендации.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка использованных источников из 146 наименований, 3 приложений и включает 96 страниц машинописного текста, 102 рисунка и 6 таблиц. Общий объем — 208 страниц.

5.8. Основные результаты и выводы.

1. Проведены исследования по выявлению рациональных режимов отрезки дисковых заготовок для ротационной вытяжки от прутка роликом с острой кромкой. Установлено, что для получения высокой чистоты поверхности и геометрической точности заготовки необходимо использовать отрезной ролик с возможно меньшим радиусом кромкистойкость инструмента обусловлена прочностными свойствам материала, геометрией режущей кромки и режимами обработки. Показано, что уменьшение подачи ведет к образованию конусности торца прутка после отрезки заготовки, появляется отгибающей силы, разрушающей режущую кромку. Разрушение кромки проявляется в виде радиальных трещин длиной до 10 ммувеличение подачи ведет к затягиванию режущей кромки внутрь торца прутка (обратный конус) и выкрашиванию участков металла кромки.

2. Выполнены экспериментальные исследования на сжатие образцов, вырезанные из медного (М1) прутка диаметром 60 мм. Установлено, что в неотожженном материале трудно разделить влияние неоднородности материала и анизотропии от влияния деформационного упрочнения предшествующей обработки. У отожженных образцов результаты испытаний стабилизируются. Выполнены экспериментальные исследования по одноосному растяжению пропорциональных образцов. Показано, что материал прутка транс-версально-изотропен.

3. Выполнены экспериментальные исследования анизотропии механических свойств материала изготовленной детали. Показано, что максимальное изменение механических свойств материала происходит в направлении 0 и 45 градусов в деталях, полученных из прутка и «листового» кружка, т. е. в направлении преобладающего течения материала. Несколько иной характер изменения механических свойств материала можно наблюдать на детали, полученной из квадрата. Очевидно, это можно объяснить тем, что накладывается дополнительная деформация от осадки квадрата в кружок, в результате чего происходит перераспределение механических свойств материала, особенно в направлении 45 градусов по отношению к направлению прокатки. Сравнение коэффициентов анизотропии детали, полученной из разных видов заготовок, свидетельствуют о том, что показатели анизотропии материала деталей, близки между собой, особенно в направлении 90 градусов по отношению к направлению прокатки. Сравнивая характер изменения механических характеристик материала деталей, полученных РВ из заготовок различной формы и полученных различными методами, можно отметить, что анизотропия, приобретенная в процессе РВ, преобладает над начальной анизотропией, которая практически не влияет на формирование механических свойств материала готовой детали.

4. Металлографическим исследованием установлено, что микроструктура металла в продольном сечении и поперечном сечении состоит из зерен меди 6.8 балла. Величина зерна 0,0391.0,0196 мм.

5. На основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработаны рекомендации по расчету технологических процессов, параметров рабочего инструмента и выбора схем проекционной ротационной вытяжки пустотелых конических деталей из анизотропного материала.

6. Результаты исследований использованы при совершенствовании существующего технологического процесса, инструмента и оснастки для изготовления пустотелых конических деталей типа «Конус» различных типоразмеров методом ротационной вытяжки из анизотропных заготовок. Усовершенствованный технологический процесс ротационной вытяжки плоской заготовки принят к внедрению в опытном производстве на ОАО «ТНИТИ» и обеспечивает увеличение коэффициента использования металла с 0,69 до 0,87- сокращение сроков подготовки производства новых изделий в 2 раза и изготовление деталей с заданными эксплуатационными характеристиками.

7. Отдельные материалы научных исследований использованы в учебном процессе при подготовке бакалавров по направлению 150 400 «Технологические машины и оборудование» и инженеров, обучающихся по направлению 150 200 «Машиностроительные технологии и оборудование» специальности 150 201 «Машины и технология обработки металлов давлением» и включены в разделы лекционных курсов «Новые технологические процессы и оборудование», «Штамповка анизотропных материалов» и «Механика процессов пластического формоизменения», а также использованы в научно-исследовательской работе студентов, при выполнении курсовых и дипломных проектов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Работа посвящена решению актуальной научной задачи, имеющей важное значение для автомобиле-, судо-, самолето-, ракетостроения, тракторного и сельскохозяйственного машиностроения и заключающейся в теоретическом и экспериментальном обосновании технологических режимов деформирования анизотропных заготовок, обеспечивающих повышение эффективности операции проекционной ротационной вытяжки и качества конических деталей ответственного назначения.

В процессе теоретического и экспериментального исследований получены следующие основные результаты и сделаны выводы:

1. Рассмотрено напряженное состояние оболочек при пластическом формоизменении инструментом произвольной формы. Толщина в зоне деформации переменная. Получены уравнения равновесия оболочек и листов переменной толщины.

2. Получены приближенные условия пластичности для трансверсально-изотропного тела в линейной форме для плоского напряженного, плоского деформированного и объемного напряженного и деформированного состояний заготовки с коэффициентами пропорциональности Уь У2 и Уз> которые существенно зависят от характеристик анизотропии. Эти условия пластичности вместе с уравнениями равновесия позволяют анализировать напряженное состояние заготовки в различных зонах очага деформации при ротационной вытяжке с утонением стенки конических деталей методом совместного решения приближенных условий пластичности с уравнениями равновесия для каждого участка очага деформации при граничных условиях в напряжениях.

3. Показано, что при ротационной вытяжке конических деталей из анизотропного материала необходимо оценивать коэффициентом нормальной анизотропии Я, сопротивлением материала пластическому деформированию, характеристикой анизотропии «с» и сопротивлением материала пластическому деформирования на сдвиг в плоскости меридионального сечения хЗХ2. Установлена связь между ними.

4. Разработана математическая модель проекционной ротационной вытяжки конических деталей из трансверсально-изотропного упрочняющегося материала с учетом локального очага пластической деформации. Получены основные уравнения и соотношения, необходимые для теоретического анализа напряженного и деформированного состояния заготовки, силовых режимов ротационной вытяжки конических деталей из анизотропного материала, на основе которых разработан алгоритм расчета и программное обеспечение для ЭВМ, позволяющие оценить изменение исследуемых характеристик процесса от геометрических размеров заготовки и детали, технологических режимов обработки и анизотропии механических свойств исходной заготовки.

5. Установлено влияние геометрических размеров заготовки и детали, технологических режимов обработки и анизотропии механических свойств исходной заготовки на напряженное и деформированное состояния заготовки, силовые режимы проекционной ротационной вытяжки конических деталей из анизотропного материала.

6. Предложена приближенная методика учета упрочнения при ротационной вытяжке конических деталей из листовых анизотропных заготовок.

7. Установлено влияние геометрических размеров заготовки и детали, технологических режимов обработки и характеристики анизотропии «с» в условиях плоского деформированного состояния на контактное напряжение р на участке изгиба:

— изменение величины угла образующей конуса детали 0 и относительной величины радиуса ролика не оказывает существенного влияния на величину контактного напряжения р на участке изгиба;

— при увеличении коэффициента утонения в 2 раза величина контактного напряжения р возрастает в 2 раза;

— интенсивность роста величины р существенно зависит от радиуса закругления ролика Я3, с увеличением величины Я3 с 1 до 2 интенсивность роста относительного контактного напряжения р резко падает — в 4 раза;

— с увеличением угла охвата заготовки роликом ам величина относительного контактного напряжения р возрастает.

— увеличение характеристики анизотропии «с «с -0,3 до 0,3 приводит к росту относительной максимальной величины контактного напряжения р более чем в 1,5 раза.

8. Установлено влияние геометрических размеров заготовки и детали, технологических режимов обработки на напряженное состояние в зоне утонения. Показано, что с увеличением угла образующей конуса 9 на каждые 10° прирост величины относительного напряжения аф составляет 25.30%- при увеличении Яр с 8,3 до 17,3 уменьшение составляет 30%, а с дальнейшим ростом Яр (с 17,3 до 25) его влияние снижаетсяс увеличением коэффициента утонения е с 0,33 до 0,5 напряжения аф растут в 2 раза, при дальнейшем увеличении е с 0,5 до 0,67 увеличиваются уже до 4 раз. Изменение радиуса закругления ролика Я3 не влияет на величину стф. Установлено, что как в осевом, так и в поперечном сечении относительная величина ар имеют максимум (центр давления) в центре очага деформации — снижаясь к его краямс увеличением угла образующей конуса 9 на 10° относительная величина <Тр снижается на 10. 15%- изменение относительных величин радиуса ропикаЯр не оказывает влияния на величины и характер изменения относительных радиальных напряжений ар. Показано, что относительная величина радиального напряжения стр так же растут с ростом коэффициента утоненияна 10. 15% при увеличении в с 0,33 до 0,5 и на 20.25% при увеличении в с 0,5 до 0,67. Относительная величина радиального напряжения ар уменьшается на 20% при увеличении Я^ с 1 до 2, а центр давления смещается ближе к входу в очаг деформации. Рост коэффициента анизотропии Я сопровождается увеличением относительной величины напряжения ар в зоне утонения на 10%. Относительные величины осевого напряжения <з2 в осевом сечении имеют максимум на входе в очаг деформации и снижаются к выходу из него, в поперечном сечении их значения одинаковы при любом ср. С увеличением величины угла образующей конуса 0 на 10° величина напряжения о* растет на 10%. Величины осевых напряжений ог зависят от изменения Яр только на входе в очаг деформации — на 5. 10%, уменьшаясь с увеличением Яр. Установлено, что при увеличении коэффициента утонения е осевые напряжения растут — в 2 раза при увеличении 8 с 0,33 до 0,5 и на 50% при увеличении 8 с 0,5 до 0,67. Относительные величины осевого напряжения а2 увеличиваются на 20% с увеличением Яу на 0,5.

9. Составляющие силы Р2, Ря, Р1 при ротационной вытяжке конических деталей плавно растут (на 60.70%) по мере перемещения ролика по образующей конуса при неизменных геометрических и технологических параметрах.

Установлено, что при увеличении угла наклона образующей конуса 0 к оси г с 30 до 45° значения всех составляющих силы растут, но с разной интенсивностью. Относительные значения осевой силы Р2 растут в 2 раза, радиальной Рк увеличиваются незначительно (до 10%), значения тангенциальной Р{ растут более других — в 2.2,5 раза. Показано, что с изменением радиуса ролика Яр значения осевой составляющей Р2 не изменяются, значения радиальной составляющей Рк растут в 1,5 раза с увеличением Яр с 8,3 до 25, значения тангенциальной составляющей Р (снижаются в 2,5 раза.

Увеличение степени деформации 8 в 2 раза (с 0,33 до 0,67) влечет за собой интенсивное увеличение относительных величин всех составляющих силы РВ — осевой Р2 в 3 раза, радиальной Рк так же в 2,5.3 раза и наиболее интенсивный рост — тангенциальной составляющей Р (- в 4 раза. Изменение радиуса закругления ролика Щ с 1 до 2 мм оказывает влияние только на тангенциальную составляющую Р (- ее относительные значения увеличиваются на 50%.

10. Проведены исследования влияния параметров анизотропии заготовки на силовые параметры процесса ротационной вытяжки конических деталей. Установлено, что с изменением характеристики «с» от -0,5 до 0,5 все составляющие сил снижаются, причем Рц и Р2 на 15%, Р (на 10%. Показано, что увеличение коэффициента анизотропии Я в установленных пределах сопровождается уменьшением относительных величин составляющих сил на 10%.

11. Проведены исследования по выявлению рациональных режимов отрезки дисковых заготовок для ротационной вытяжки от прутка роликом с острой кромкой. Установлено, что для получения высокой чистоты поверхности и геометрической точности заготовки необходимо использовать отрезной ролик с возможно меньшим радиусом кромкистойкость инструмента обусловлена прочностными свойствам материала, геометрией режущей кромки и режимами обработки. Показано, что уменьшение подачи ведет к образованию конусности торца прутка после отрезки заготовки, появляется отгибающей силы, разрушающей режущую кромку. Разрушение кромки проявляется в виде радиальных трещин длиной до 10 ммувеличение подачи ведет к затягиванию режущей кромки внутрь торца прутка (обратный конус) и выкрашиванию участков металла кромки.

12. Выполнены экспериментальные исследования на сжатие образцов, вырезанных из медного (М1) прутка диаметром 60 мм. Установлено, что в неотожженном материале трудно разделить влияние неоднородности материала и анизотропии от влияния деформационного упрочнения предшествующей обработки. У отожженных образцов результаты испытаний стабилизируются. Выполнены экспериментальные исследования по одноосному растяжению пропорциональных образцов. Показано, что материал прутка транс-версально-изотропен.

13. Выполнены экспериментальные исследования анизотропии механических свойств материала изготовленной детали. Показано, что максимальное изменение механических свойств материала происходит в направлении 0 и 45 градусов в деталях, полученных из прутка и «листового» кружка, т. е. в направлении преобладающего течения материала. Несколько иной характер изменения механических свойств материала можно наблюдать на детали, полученной из квадрата. Очевидно, это можно объяснить тем, что накладывается дополнительная деформация от осадки квадрата в кружок, в результате чего происходит перераспределение механических свойств материала, особенно в направлении 45 градусов по отношению к направлению прокатки. Сравнение коэффициентов анизотропии детали, полученной из разных видов заготовок, свидетельствуют о том, что показатели анизотропии материала деталей, близки между собой, особенно в направлении 90 градусов по отношению к направлению прокатки. Сравнивая характер изменения механических характеристик материала деталей, полученных РВ из заготовок различной формы и полученных различными методами, можно отметить, что анизотропия, приобретенная в процессе РВ, преобладает над начальной анизотропией, которая практически не влияет на формирование механических свойств материала готовой детали.

14. Металлографическим исследованием установлено, что микроструктура металла в продольном сечении и поперечном сечении состоит из зерен меди 6.8 балла. Величина зерна 0,0391.0,0196 мм.

15. На основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработаны рекомендации по расчету технологических процессов, параметров рабочего инструмента и выбора схем проекционной ротационной вытяжки пустотелых конических деталей из анизотропного материала.

16. Результаты исследований использованы при совершенствовании существующего технологического процесса, инструмента и оснастки для изготовления пустотелых конических деталей типа «Конус» различных типоразмеров методом ротационной вытяжки из анизотропных заготовок. Усовершенствованный технологический процесс ротационной вытяжки плоской заготовки принят к внедрению в опытном производстве на ОАО «ТНИТИ» и обеспечивает увеличение коэффициента использования металла с 0,69 до 0,87- сокращение сроков подготовки производства новых изделий в 2 раза и изготовление деталей с заданными эксплуатационными характеристиками.

17. Результаты исследований использованы в учебном процессе при подготовке бакалавров направления 150 400 «Технологические машины и оборудование» и студентов, обучающихся по направлению 150 200 «Машиностроительные технологии и оборудование» специальности 150 201 «Машины и технология обработки металлов давлением», и включены в разделы лекционных курсов «Новые технологические процессы и оборудование», «Штамповка анизотропных материалов» и «Механика процессов пластического формоизменения», а также использованы в научно-исследовательской работе студентов, при выполнении курсовых и дипломных проектов.

Показать весь текст

Список литературы

  1. P.A., Гельд П. В., Митюшков Е. А. Анизотропия физических свойств металлов. М.: Металлургия, 1985. 136 с.
  2. Ю.М., Гречников Ф. В. Теория и расчеты пластического формоизменения анизотропных материалов. М.: Металлургия, 1990. 304 с.
  3. Е.К. Анизотропия машиностроительных материалов. Л.: Машиностроение, 1969. 112 с.
  4. Г. Анизотропия упрочнения. Теория в сопоставлении с экспериментом // Известия АН СССР. Механика твердого тела. 1976. № 6. С. 120- 129.
  5. A.A., Вальтер А. И., Коротков В. А., Юдин Л. Г. Ротационная вытяжка оболочек: Монография. М., Тула: Машиностроение-1- Изд-во ТулГу, 2005 г. 280 с.
  6. В.Ф. К расчету силовых параметров процессов ротационного выдавливания тонких оболочек // Труды Грузинского политехнического института, 1971. № 3 (143). С. 163−177.
  7. В.Ф. К теории расчета усилий и точности процессов ротационного формоизменения. // Труды Грузинского политехнического института, 1975. № 1 (141). С. 173 177.
  8. В.Ф. Разновидности процессов ротационного формообразования листовых металлов // Кузнечно-штамповочное производство, 1974. № 5. С. 9−11.
  9. В.Ф. Теоретические исследования силовых параметров процесса ротационного выдавливания // Труды Грузинского политехнического института, 1971. № 8. (148). С.136 143.
  10. В.Ф. Усилия при ротационном выдавливании тонких оболочек // Известия вузов. Машиностроение, 1971. № 10. С. 166−170.
  11. В.Ф., Колесников Ю. П., Миронов B.B. Исследование процесса ротационного формоизменения несимметричных оболочек // Труды Грузинского политехнического института, 1971. № 3 (143). С. 178−188.
  12. В.Ф., Рокотян С. Е., Рузанов Ф. И. Формоизменение листового металла. М.: Металлургия, 1976. 264 с.
  13. В.Н. К условию пластичности анизотропных тел // Прикладная механика / АН УССР. Ин-т механика. Киев: Наукова думка. 1977 № 1. С. 104- 109.
  14. A.A. Устойчивость заготовки в формоизменяющих операциях листовой штамповки. Рига: Зинатне, 1978. 127 с.
  15. Е.А., Юдин Л. Г. Ротационная вытяжка на специализированном оборудовании // Ковка и штамповка: Справочник. Том 4. Листовая штамповка / Под ред. А.Д. Матвеева- Ред. совет: Е. И. Семенов (пред.) и др. М.: Машиностроение, 1987.1. С. 234−257.
  16. Е.А. К оценке усилий ротационной вытяжки цилиндрических деталей // Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Тула: ТПИ. 1986. С. 105−113.
  17. Е.А., Полин В. В., Хитрый A.A. Обеспечение точности деталей при ротационной вытяжке с двухрядным расположением деформирующих роликов // Исследования в области пластичности и обработки металлов давлением. Тула: ТПИ. 1987. С. 99−101.
  18. A.A. Механические свойства и модели разрушения металлов. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2002. 329 с.
  19. A.A., Мижирицкий О. И., Смирнов В. Ресурс пластичности металлов при обработке давлением. М.: Металлургия, 1984. 144 с.
  20. Е.А. Специальные виды штамповки. М.: Высшая школа, 1963.205 с.
  21. Г. И. О плоской деформации анизотропных идеально-пластических тел // Известия АН СССР. ОТН. Механика и машиностроение. 1963. № 2. С. 66 74.
  22. А.И. Автоматизированная методика расчета процесса ротационной вытяжки цилиндрических деталей // Исследования в области теории, технологии и оборудования штамповочного производства. Тула: ТулГУ. 1993. С. 103−111.
  23. А.И. Теоретическая оценка напряженно-деформированного состояния металла при ротационной вытяжке проецированием//Кузнечно-штамповочное производство. 1998. № 1. С. 3−4.
  24. By Э. М. Феноменологические критерии разрушения анизотропных сред // Механика композиционных материалов / Пер. с англ. М.: Мир, 1978. С. 401 -491.
  25. В.О. Волочение тонкостенных анизотропных труб сквозь коническую матрицу // Прикладная механика. 1968. Т.4. Вып. 2. С. 79 -83.
  26. В.Д. Расчет процессов листовой штамповки. М.: Машиностроение, 1974. 136 с.
  27. М.А. Давильные работы и ротационное выдавливание. М.: Машиностроение, 1971. 239 с.
  28. Ф.В. Деформирование анизотропных материалов М.: Машиностроение, 1998. 446 с.
  29. В.Л. К формулировке закона деформационного упрочнения // Известия АН СССР. Механика твердого тела. 1971. № 6. С. 146 150.
  30. Г. Д. Технологическая механика. М.: Машиностроение, 1978. 174 с.
  31. Г. Д., Корольков В. И. Моделирование операций ротационной вытяжки с утонением // Кузнечно-штамповочное производство. 1996. № 3. С. 23.
  32. В., Кудо X. Механика процессов выдавливания металлов. М.: Металлургия. 1965. 197 с.
  33. У., Меллор П. Теория пластичности для инженеров. М.: Машиностроение, 1979. 567 с.
  34. А.Н. Применение аналого-цифровых преобразователей при исследовании процессов ОМД // Лучшие научные работы студентов и аспирантов технологического факультета. Тула: Изд-во ТулГу, 2005. С. 6264.
  35. А.Н. Технологические параметры ротационной вытяжки конических деталей из анизотропных материалов // Молодежный вестник политехнического института. Тула: ТулГУ, 2010. С. 99−101.
  36. А.Н., Полухин Д. С. Технологические параметры ротационной вытяжки конических деталей из анизотропных материалов // Материалы Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии». НМТ-2008. М.: МАТИ, 2008. С. 5−7.
  37. М.И. Определение коэффициента поперечных деформаций листового проката с начальной анизотропией на цилиндрических образцах // Заводская лаборатория. 1988. № 11. С. 79 82.
  38. К.Д. Давильные работы с утонением стенки. // Вестник машиностроения, 1963. № 10.
  39. Исследование параметров анизотропии в процессе ротационной вытяжки / А. И. Вальтер, Л. Г. Юдин, И. Ф. Кучин, В. Г. Смеликов // Исслед. в обл. пластичности и обраб. металлов давлением. Тула, ТПИ, 1986. С. 156 -160.
  40. В.Г. Производство деталей из труб обкаткой. М.: Машиностроение, 1978. 136 с.
  41. В.Г. Обкатка металлоизделий в производстве. М.: Машиностроение, 1973. 166 с.
  42. Ковка и штамповка. Справочник в 4-х т. // Ред. совет: Е. И. Семенов и др. т. 4. Листовая штамповка / Под ред. А. Д. Матвеева. М.: Машиностроение, 1987. 544 с.
  43. В.Л. Механика обработки металлов давлением. Екатеринбург: Уральский государственный технический университет (УПИ), 2001. 836 с.
  44. В.Л. Напряжение деформации, разрушение. М.: Металлургия, 1970. 229 с.
  45. В.Л., Мигачев Б. А., Бурдуковский В. Г. Феноменологическая модель накопления повреждений и разрушения при различных условиях нагружения. Екатеринбург: УрОРАМ, 1994. 104 с.
  46. С.О. Максимальное утонение стенок при раскатке труб // Труды американского общества инженеров-механиков. Серия В. Конструирование и технология машиностроения / Пер. с англ. М.: Изд. иностр. лит. 1964. № 1. С. 56−62.
  47. В.Г. О пластической деформации и наклёпе стенок выдавливаемых оболочек // Известия вузов. Машиностроение. 1970. № 12. С. 35−37.
  48. В.Г., Могильный Н. И. Автоматизированная токарно-давильная обработка. М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1969. № 12−68−15. 54 с.
  49. В.Г., Могильный Н. И. Современное состояние и перспективы развития токарно-давильной обработки // Обработка металлов давлением. Харьков: ХГУ, 1974 № 10. С. 3 4.
  50. М.В., Батурин А. И. Ротационная вытяжка обечайки двухкомпонентного алюминиевого автомобильного колеса // Технология легких сплавов, 2000. № 4. С. 29−31.
  51. В.Н. Ротационная вытяжка тонкостенных деталей из молибдена на токарно-давильных станках // Листовая штамповка молибдена и его сплавов в приборостроении. М.: Машиностроение, 1977. 146 с.
  52. В.И. Моделирование деформированного состояния заготовки при ротационной вытяжке без предметного утонения // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2001. № 7. С. 40−44.
  53. А.Ф., Яковлев С. С., Драбик А. Н. Применение процессов ротационной вытяжки для изготовления осесимметричных деталей // Известия ТулГУ. Серия. Технические науки. Тула: Изд-во ТулГУ. — 2008. — Вып. 2.-С. 139−143.
  54. А.Ф., Яковлев С. С., Драбик А. Н. Применение процессов ротационной вытяжки для изготовления осесимметричных деталей // Известия ТулГУ. Серия. Технические науки. Тула: Изд-во ТулГУ. — 2009. — Вып. 2. -Часть 1. — С. 139−144.
  55. A.A., Яковлев С. С. Влияние вращения главных осей ор-тотропии на процессы деформирования анизотропных, идеально-пластических материалов // Механика твердого тела. 1996. № 1. С. 66 69.
  56. A.A., Яковлев С. С., Здор Г. Н. Пластическое деформирование ортотропного анизотропно-упрочняющегося слоя // Вести АН Бела-руссии. Технические науки. Минск. 1994. № 4. С. 3 8.
  57. Н.И. Ротационная вытяжка оболочковых деталей на станках. М.: Машиностроение. 1983 192 с.
  58. Н.И. Технологические возможности и технико-экономическая эффективность автоматизированных токарно-давильных процессов // Технология и организация производства, 1971. № 6. С. 12−14.
  59. Н.И., Григорьев П. Ф. Тепловое выдавливание на станках оболочковых деталей из нержавеющей стали // Кузнечно-штамповочное производство, 1976. № 9. С. 18−21.
  60. Н.И., Моисеев В. М. Исследование энергосиловых параметров ротационной вытяжки оболочек. // Кузнечно-штамповочное производство, 1979. № 2. С. 18−21.
  61. Ю.Г., Яковлев С. П., Яковлев С. С. Глубокая вытяжка цилиндрических изделий из анизотропного материала. Тула: ТулГУ, 2000. 195 с.
  62. А.Г. Основы теории штамповки выдавливанием на прессах. М.: Машиностроение, 1983. 200 с.
  63. В.А. Оценка деформируемости металлов при обработке давлением. Киев: Вища школа, 1983. 175 с.
  64. Е.А. Основы теории листовой штамповки. М.: Машиностроение, 1977. 278 с.
  65. Е.А., Ковалев В. Г., Шубин И. Н. Технология и автоматизация листовой штамповки. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000. 480 с.
  66. Прогрессивные технологические процессы холодной штамповки / Ф. В. Гречников, А. М. Дмитриев, В. Д. Кухарь и др. / Под ред. А. Г. Овчинникова. М.: Машиностроение, 1985. 184 с.
  67. Производство изделия из тугоплавких металлов и сплавов / Пер. с англ. под ред. Н. И. Корнеева и Б. Л. Арабеля. М.: Мир, 1968.
  68. В.П. Справочник по холодной штамповке. Л.: Машиностроение, 1979. 540 с.
  69. В.В. Теория пластичности. М.: Высшая школа, 1969. 608 с.
  70. Н.С., Кобаяси Ш., Томсен Э. Механизм обычной раскатки // Труды американского общества инженеров-механиков. Конструирование и технология машиностроения. Серия В. / Пер. с англ. М.: Изд. иностр. лит. 1963. Т.85. № 4. С.33−38.
  71. Л.Г. Расчеты процессов обработки металлов давлением. М.: Машиностроение, 1979. 215 с.
  72. М.В., Попов Е. А. Теория обработки металлов давлением. М.: Машиностроение, 1977. 423 с.
  73. М.Г., Коробова Н. В. Влияние технологических и конструкторских факторов на точность размеров тонкостенных оболочек получаемых ротационным выдавливанием // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2000. № 12. С. 6−7.
  74. Теория пластических деформаций металлов / Е. П. Унксов, У. Джонсон, B.JI. Колмогоров и др. / Под ред. Е. П. Унксова, А. Г. Овчинникова. М.: Машиностроение, 1983. 598 с.
  75. Э. Силы и предельные деформации при раскатке цилиндрических осесимметричных тел из алюминия. Т. 1 М.: ВИНИТИ, 1969. 125 с.
  76. Э., Янг Ч., Кобаяши Ш. Механика пластических деформаций при обработке металлов / Пер. с англ. под редакцией Е. П. Унксова. М.: Машиностроение, 1969. 503 с.
  77. В.И. Ротационная вытяжка с утонением стенки цилиндрических деталей из труб на специализированном оборудовании. Тула: ТулГУ, Тульский полиграфист, 2002. 148 с.
  78. Уик Ч. Обработка металлов без снятия стружки. М.: Мир. 1966.326 с.
  79. Р. Математическая теория пластичности. М.: ГИТТЛ, 1956.408 с.
  80. A.C. Ротационная вытяжка // Справочник М.: МАИ, 1999. 290 с.
  81. В.В., Яковлев С. П. Анизотропия листовых материалов и ее влияние на вытяжку. М.: Машиностроение, 1972. 136 с.
  82. Л.Г., Коротков В. А., Борисов В. В. Определение площади контактной поверхности при ротационной вытяжке // Известия ТулГУ. Серия Машиностроение. Выпуск 7. Тула: ТулГУ, 2002. С. 180−186.
  83. JI.Г., Коротков В. А., Горюнова H.A. Исследование процесса многооперационной ротационной вытяжки без утонения стенки // Куз-нечно-штамповочное производство.1999. № 12. С.6−9.
  84. Л.Г., Коротков В. А., Горюнова H.A. Предельные возможности формоизменения при ротационной вытяжке без утонения стенки // Механика деформируемого твердого тела и обработка металлов давлением. Тула: ТулГУ, «Гриф», 2000. С. 68−72.
  85. Л.Г., Хитрый A.A., Белов Е. А. К вопросу интенсификации процесса ротационной вытяжки тонкостенных осесимметричных оболочек // Исследования в области теории, технологии и оборудования штамповочного производства. Тула: ТПИ, 1991. С. 15−20.
  86. Л.Г., Яковлев С. П. Ротационная вытяжка цилиндрических оболочек. М.: Машиностроение, 1984. 128 с.
  87. С.П., Вальтер А. И., Драбик А. Н. Изменение коэффициента анизотропии в процессе ротационной вытяжки конических деталей // Вестник ТулГУ. Автоматизация: проблемы, идеи, решения. Тула- ТулГУ, 2009. Часть II. С. 16−21.
  88. С.П., Драбик А. Н., Яковлев С. С. Силовые режимы ротационной вытяжки конических деталей из анизотропных материалов // Известия ТулГУ. Сер. Технические науки. Тула: Изд-во ТулГУ. 2010. Вып. 1. С.37−44.
  89. С.П., Кухарь В. Д. Штамповка анизотропных заготовок. -М.: Машиностроение, 1986. 136 с.
  90. С.П., Яковлев С. С., Андрейченко В. А. Обработка давлением анизотропных материалов. Кишинев: Квант, 1997. 331 с.
  91. С.С., Драбик А. Н. Подход к анализу операции ротационной вытяжки конических деталей из анизотропных материалов // Известия ТулГУ. Серия. Технические науки. Тула: Изд-во ТулГУ. 2009. Вып. 3. С. 131−136.
  92. С.С., Трегубов В. И., Яковлев С. П. Ротационная вытяжка с утонением стенки осесимметричных деталей из анизотропных трубных заготовок на специализированном оборудовании. М.: Машиностроение, 2009. 265 с.
  93. В.Ф., Бородин Н. М. Определение силовых параметров процесса ротационного выдавливания // Обработка металлов давлением в машиностроении. Харьков: ХГУ. 1972. Вып.2. С. 25 -34.
  94. Avitzur В., Yang С.Т. Analysis of Power Spinning of Cones. // Trans. ASME, Series В., J. Eng. Ind., 1960. 82. P. 231 — 245.
  95. Boucher R., Faucher G., Piriou I. Points de vue actuels sur les tech-nigues de floutournage // Mecanigue electricite, 1967. 50. № 214. c. 42.
  96. Carrino L., Giuliano G., Strano M. The effect of the punch radius in dieless incremental forming. // In: Proceedings of the international Deep Drawing Research Group, Germany, 2004.
  97. Chen M.D., Forecast of shear spinning force and surface roughness of spun cones by employing regression analysis. // International Journal of Machine Tools & Manufacture, 2001, № 41. P. 1721−1734.
  98. Collins H.W. Shear spinning // Machinery (USA). 70. 1963. № 2, 3.
  99. Daugherty J. Shear Spinning of jet shaft trims material cost // Machinery (USA), 1962. 68 № 11. P.59−64.
  100. Fekete J. Chipless combination cuts missile cost // Production, 1960. 46. № 1.
  101. Grimmins P.P., Heimlich C.W. Spinning of refractory alloys // Metal Progress, 1962. 82. № 6.
  102. Groche P., Scafer R. Analysis of the geometrical tolerances and surface roughness of the spinning process. // Institute for Production Engineering and Forming Machines, Darmstadt. Internet: www.bias.de/ Publikationen/ Buecher/ Band24/ Groche.pdf.
  103. Hayama Masujiro, Amano Tomio. Experiments on the Mechanism of shear Spinning of Cones. // vol. 16 no 172. 1975 № 5. P.371−378.
  104. Hayama Masujiro, Muroto Tadao. Experimental study of shear spinning//Bull. ISME, 1965. 8 № 31. P. 541−551.
  105. Hayama Masujiro. Analysis of working Forces in Shear Spinning of Cones //vol. 16 no 175. 1975. № 8. P.627−635.
  106. Jacob H. Die Bedeutung des Fbie B druckens // Fertigungs technik und Betrieb, 1962. 11. № 3. S. 158−162.
  107. Japka J.E., Hoppin G.S. Shear forming of tungsten // Metals Engineering Quarterly, 1962. 2. № 3.
  108. Jcob H. Erfahrungen bein Flie Barucken zylindrischer Werkstucke // Fertigungs technik und Betrieb, 1961. 11. № 3. P. 118−124.
  109. Jurkovic M., Jurkovic Z., Mahmic M. Analysis and modeling of spinning process without wall-thickness reduction. // METABK 2006, № 45 (4). P. 307−312.
  110. Kalpakcioglu S. An application of theory to an Engineering problem power spinning//Fundamental. Deformation Process. Syracust: Univ. Press. 1964. P. 211 219.
  111. Kienzle O. Entwicklungslinien der Werkzeugmaschinen der Umformtechnik// Werkstattstechnik, 1959. № 49. P. 479−489.
  112. Kobayashi S., Thomsen E.G. Theory of spin Forging. // CIRP An-nalen, 1961−1962. 10. № 2. P. 114 123.
  113. Kroger H. Projiezier Streckdrucken. // Bander Bleche Rohre, 1961.4.
  114. Lu X., Zhang S., Hou H., Li J., Zhou L. Three dimensional FE analysis on flange bending for TC4 alloy during Shear Spinning. // J. Mater. Sei. Tech-nol, 2006, № 6, Vol. 22 P. 855 859.
  115. Machenschalk R. Das Fliebrucken hochschmelzen der Mettale. // Technische Rundschau, 1964. 56. № 38. P. 211−234.
  116. Mlcoch K. Tvareni materiali tlacenim s redukei // Strojirenstvi, 1966. 16. № 2.
  117. Muller G. Dem Fliebdrucken eine breitere Anwendung // Mettallver -arbeitung, 1964. 18. № 6.
  118. Najuch H. Wertchaftliche Fertigung rotations. Symmetrischer Hohlteile mit Druck-und-Flie B druck-maschinen // Maschinenbau, 1964. 13. № 12.
  119. Oiszak W., Urbanovski W. The Generalised Distortion Energy in the Theory of Anisotropie Bodies // Bull. Acad. Polon. Sei. cl. IV. vol. 5. № 1. 1957. P. 29−45.
  120. Paulton R.A., Colding B.N. Two New Industrial Processes for Plastic Deformation of Metals // Proc. Cong. Technol. Eng. Manuf.-Inst. Mech. EngrsiLondon. 1958. March. P. 54−62.
  121. Paunoiu V., Gheorghies C., Nicoara D. Considerations regarding the modifications of the material superficial layer during the flow forming process. // The annals of university «Dunarea de jos» of GALATI Fascicle VIII, Tribology, 2003.
  122. Puigjaner J. Ha conformacion por estirado para obtencion de caberac conicas //Deformacion metalica, 1983. № 87. P. 56−58.
  123. Reichel H. Uber das Walzdrucken kegelfor miger Werkstucke aus Aluminium it Fertigungstechnik. 1958. 8. № 5. P. 181−184.
  124. Schroder P. Einsatzmoglichkeiten moderner Druckmaschinen. // Blech, 1961. 8. № 8, 10. 1962. 9. № 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9.
  125. Strano M., Ruggiero M., Carrino L. Representation of forming limits for negative incremental forming of thin sheet metals. // Proceedings of the international deep drawing research Group, Germany, 2004.
  126. Sugarova J., Sugar P., Research study of strain distribution throughout the part after metal spinning operational. // Annals of DAAAM for 2002 & Proceedings of the 13th International DAAAM Symphosium. Viena: TU. P. 545 -546.
  127. Wagoner R.H., Chenot J.L., Fundamentals of Metal forming. John Wiley & Sons, 1996.
  128. West. Mach. and Steel World. 1962. 53. № 4.
  129. Wong C., Dean T., Lin J. A review of spinning, shear forming and flow forming processes. // International Journal of Machine Tools & Manufacture, 2003, № 43. P. 1419- 1435.
  130. Wu M.C., Yeh W.C. Some Considerations in the Endochronic Description of Anisotropic Hardening // Acta. Mech. 1987. 69. № 1. P. 59 76.
  131. Wu M.C., Hong H.K., Shiao Y.P. Anisotropic plasticity with application to sheet metals // Int. J. Mech. Sci. 1999. 41, № 6. P. 703 724.
Заполнить форму текущей работой

Заказал и сдал!