Розвиток процесів холодного об’ємного штампування заготовок складного профілю на основі оцінки їх якості в умовах граничного формоутворення - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук Науковий консультант: доктор технічних наук, професор Огородніков Віталій Антонович, Вінницькийнаціональний технічний університет, завідувач кафедри опору матеріалів та прикладної механіки. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, старший науковий співробітник, Бейгельзімер Яків Юхимович, Донецький фізико-технічний інститут НАН України, ведучий науковий співробітник; доктор технічних наук, професор, Скрябін Семен Олександрович, директор науково-виробничого обєднання “Ухналь”, м. Захист відбудеться “23“ лютого 2006 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 12.105.01 Донбаської державної машинобудівної академії; за адресою 84313, м.Формоутворення заготовок складного профілю супроводжується втратою стійкості, руйнуванням металу в процесі його обробки, зростанням зерна після термообробки та ін. Результати розрахунків напружено-деформованого стану, а також визначені експериментальним шляхом технологічні характеристики досліджуваних матеріалів необхідні для прогнозування ресурсу пластичності на різних стадіях формоутворення заготовок. Задачі вдосконалення технологій виробництва деталей складного профілю можуть бути вирішені з використанням розрахунково-експериментальних методів, що включають оцінку пластичності матеріалу з врахуванням зміцнення, виду напруженого стану, накопиченого ступеня деформації, історії деформування заготовок. Тема дисертації відповідає пріоритетним напрямам розвитку науки і техніки на період до 2006 року, які визначені в Законі України від 11.07.2001 р. за № 2623-III “Про пріоритетні напрями розвитку науки і техніки”; науковому напряму “Розвиток феноменологічної теорії руйнування матеріалів при великих пластичних деформаціях і розробка на цій основі нових та удосконалення існуючих технологій обробки металів тиском” провідних наукових шкіл Вінницького національного технічного університету та Вінницького державного аграрного університету; в рамках договору про творчу співдружність № Н14/13 “Дослідження механіки процесів формоутворення технологічних рельєфів поверхонь і заготовок з метою забезпечення надійності і якості виробів машинобудування” між Вінницьким державним технічним університетом і Федеральним державним підприємством “Державний науковий центр Російської Федерації - Науково-виробниче обєднання з технології машинобудування (ЦНІІТМАШ)” 2003р., (№ держ. реєстр. Для досягнення цієї мети були сформульовані і вирішені наступні задачі: - розробити фізико-математичні моделі процесів холодного обємного штампування заготовок складного профілю з метою розрахунку напружено-деформованого стану в небезпечних (з точки зору руйнування) областях деформування;Представлені існуючі наукові підходи до оцінки деформуємості металів і заготовок, а також аналіз розрахунково-експериментальних методів визначення напружено-деформованого стану при пластичному деформуванню. Проведений аналіз показав, що нові технології, для яких властива висока продуктивність, економічність, скорочення кількості технологічних операцій в порівнянні з традиційними, не можуть бути реалізовані без оцінок деформуємості заготовок, встановлення аналітичних залежностей використаного ресурсу пластичності від основних технологічних факторів, впливу термообробки на відновлення пластичності в найбільш небезпечних областях деформування, проведення оцінки пластичності деталей з метою отримання виробів з необхідними фізико-механічними характеристиками. У дисертаційній роботі обґрунтовано, що для вивчення процесів обробки металів тиском, в яких мають місце багатоперехідні операції, що характеризуються немонотонним навантаженням, деформаційною анізотропією, необхідно застосовувати критерії руйнування, в яких в якості міри пошкоджуємості застосовується тензор другого рангу, при цьому вважається, що критерії руйнування повинні враховувати направленість характеру пошкоджень. Аналіз експериментально-розрахункових методів напружено-деформованого стану, що використовуються для дослідження процесів холодного пластичного деформування, показав необхідність їх розвитку для сучасних потреб теорії і практики обробки металів тиском. Таким показником був прийнятий використаний ресурс пластичності y, який на кожен технологічний процес накладає відповідні обмеження, наприклад, ступінь обтиску за один прохід для процесу отримання внутрішнього шліцьового профілю, подовжня подача ролика при реалізації процесу закочування пари поршень-шатун і ін.Підставивши в рівняння (10) замість значення приведеної інтенсивності деформацій, одержане в роботі [15]: , отримаємо вираз: (11) де R2 - кривизна вигину зовнішньої частини заготовки в меридіональному напрямку; d - зовнішній діаметр, R - радіус вигину осі симетрії заготовки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ