Розробка основ ресурсозберігаючих технологічних режимів кування дисків з уступами при використанні кільцевого конусного інструменту - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА МЕТАЛУРГІЙНА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРобота виконана в Національній металургійній академії України Міністерства освіти і науки України Науковий керівник: кандидат технічних наук, доцент Чухліб Віталій Леонідович, Національна металургійна академія України, м. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, доцент Калюжний Володимир Леонідович, професор кафедри механіки пластичності матеріалів та ресурсозберігаючих процесів Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут» Міністерства освіти і науки України, м. Захист відбудеться "12" жовтня 2010р. о 1230 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д08.084.02 Національної металургійної академії України за адресою: 49600, м. З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Національної металургійної академії України за адресою: 49600, м.На жаль, наразі відсутні дані про напружено-деформований та тепловий стан заготовки при використанні такого інструменту, що не дозволяє врахувати комплексний вплив на характер формозміни металу ряду важливих факторів, таких як зовнішній та внутрішній кути конусності кільцевого конусного інструменту, ступінь деформації та розміри заготовки. Метою роботи стало вивчення закономірностей формозміни металу в залежності від форми і геометрії кільцевого конусного інструменту і розробка на основі отриманих даних удосконаленої технології виготовлення продукції ковальсько-штампувального виробництва, що забезпечує зменшення показників металоємкості. Провести експериментальні та теоретичні дослідження течії металу на зовнішній бічній поверхні циліндричної заготовки поковки диска з уступом при куванні з використанням кільцевого конусного інструменту в залежності від величини внутрішньої, зовнішньої конусності кільцевого конусного інструменту та глибини його проникнення. Проаналізувати результати досліджень і одержати математичний опис залежностей впливу зовнішнього кута конусності на кінцеву висоту заготовки та вплив внутрішнього кута конусності кільцевого конусного інструменту на висоту отриманого уступу при обтисненні вихідної заготовки. Визначити раціональні геометричні розміри кільцевого конусного інструменту для виробництва дисків з уступами, а також визначити вплив геометрії кільцевого конусного інструменту складної форми на формозміну заготовки залізничних коліс.Спосіб кування дисків з уступами при використанні кільцевого конусного інструменту включає наступні основні технологічні операції: циліндричну заготовку осаджують, при цьому операцію осадки виконують у дві стадії. Першу осадку виконують за допомогою кільцевого конусного інструменту із заданим зовнішнім кутом конусності, а також із заданим внутрішнім конусним отвором з кутом конусності (діаметр центрального отвору повинен відповідати діаметру уступу диска). Крива 1 відповідає глибині впровадження кільцевого конусного інструменту на 1/3 висоти заготовки Нз; крива 2 - при впровадженні кільцевого конусного інструменту на 2/3 висоти заготовки Нз. При аналізі даних графіків можна відзначити, що зміна висоти заготовки при впровадженні кільцевого конусного інструменту практично ідентична зміні висоти заготовки у випадку, коли використовувався інструмент із dотв./Dз = 0,375 Хотілося б відзначити, що спільний вплив зовнішнього кута конусності і діаметра центрального отвору кільцевого конусного інструменту (це фактор з індексом х34) зменшує значення висоти уступу, але в меншому ступені ніж зовнішній кут конусності кільцевого конусного інструменту.У дисертації отримане нове рішення науково-технічної задачі, що полягає у вивченні закономірностей формозміни металу в залежності від форми і геометрії кільцевого конусного інструменту та розробці на основі отриманих даних удосконаленої технології виготовлення продукції ковальсько-штампувального виробництва, що забезпечує зменшення показників металоємкості. За результатам проведених експериментальних та теоретичних досліджень вперше визначено характер вільної течії металу на зовнішній бічній поверхні поковки диска з уступом при використанні кільцевого конусного інструменту, що дозволяє враховувати формозміну металу при використані такого інструменту та отримувати поковки диска з уступом з циліндричною та конічною бічною поверхнею для виробництва деталей типу «диск з уступом» і «диск-шестірня конічна». Дані теоретичного дослідження формозміни металу при використанні кільцевого конусного інструменту дозволили вперше для кування дисків з уступами теоретично визначити залежності з розрахунку напружено-деформованого та теплового стану металу в функції від геометрії поперечного перерізу заготовки та інструменту.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ