Розвиток теорії та технології гідропресування біметалевих складених пруткових заготовок з відносно тонкими та м"якими оболонками - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук Розвиток теорії та технології гідропресування біметалевих складених пруткових заготовок з відносно тонкими та мякими оболонкамиГалкіна НАН України та Донецькому національному технічному університеті Міністерства освіти і науки України. Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Бейгельзимер Яків Юхимович, Донецький національний технічний університет, м. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Сатонін Олександр Володимирович, Донбаська державна машинобудівна академія, м.Краматорськ, професор кафедри "Автоматизовані металургійні машини і обладнання"; Захист відбудеться “14” квітня 2005 р. о 1200 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 11.052.01 Донецького національного технічного університету (83000, м. З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Донецького національного технічного університету (83000, м.Біметали застосовуються в машино-і приладобудуванні, хімічній промисловості, енергетиці і радіоелектроніці, при виробництві інструментів і товарів культурно-побутового призначення. Завдяки використанню високих тисків робочого середовища і великих пластичних деформацій ХГП забезпечує гарне зчеплення між металевими матеріалами, і, разом з тим, дозволяє одержувати біметалеві заготовки з точними геометричними розмірами, високими вимогами до чистоти контактної поверхні, рівномірною деформацією шарів. Вищесказане робить актуальним проведення досліджень з вивчення пластичного плину шарів композита при гідропресуванні і впливу параметрів цього процесу на показники якості готового виробу. Для досягнення зазначеної мети в роботі поставлені і вирішені наступні основні задачі: біметалевий гідропресування міцність пруток отримано співвідношення для розрахунку площі фактичного контакту між компонентами біметалевого прутка при гідропресуванні; експериментально досліджено процес гідропресування біметалевих пруткових заготовок на лабораторній установці, а саме: вивчено стабільність процесу й особливості характеру пластичного плину в залежності від міцності звязку між складовими композита; досліджено міцність зєднання компонентів у залежності від способу підготовки заготовки і параметрів процесу гідропресування; проведено перевірку адекватності отриманих теоретичних співвідношень;1) є незамінним процесом, якщо стоїть задача одержати біметал з точними геометричними розмірами, високими вимогами до чистоти контактної поверхні, рівномірною деформацією шарів, а також при використанні у якості компонентів матеріалів з малою пластичністю. Основним фактором, що обумовлює утворення міцного зєднання металів у твердому стані, є пластична деформація обох металів композиції, яка забезпечує формування площі фактичного контакту (ПФК) складових і видалення з зони зєднання оксидних плівок. Однією з найважливіших характеристик БП і БСПЗ є міцність зєднання компонентів на зсув, що визначається як , (1) де ml - коефіцієнт міцності зєднання на зсув шарів біметалу; ts - границя плинності на зсув більш мякого компонента біметалу (оболонки). (0 ? ml ? 1): ml = 0, коли звязок між оболонкою й осердям відсутній взагалі, ml = 1, коли цей звязок ідеальний; усі проміжні значення цього параметра характеризують деякий звязок (міцність зєднання) між складовими композита. Математичним вираженням такого підходу є наступна залежність для визначення міцності зєднання на зсув компонентів БСПЗ, яка формується в процесі ХГП: , (2) де h - відносна ПФК компонентів БСПЗ при ХГП; кп - константа контактної поверхні (визначається експериментально); h* - відносна ПФК, при якій виникають умови автовакууму.Експериментальне дослідження характеру плину біметалів при їхньому гідропресуванні з різними параметрами виявило деякі закономірності формозміни, які повязані з міцністю зєднання компонентів. Дослідження геометричного співвідношення і взаємного переміщення шарів біметалевого прутка (дослідження випередження й утонення оболонки, експерименти зі штифтами) підтвердили отримані в другому розділі теоретичні висновки, що для забезпечення пропорційного витікання компонентів при гідропресуванні БСПЗ необхідно збільшувати разову витяжку і зменшувати різницю у властивостях міцності складових (рис. Такий ефект можна пояснити тим, що спочатку, внаслідок неправильно обраних параметрів процесу, починає більш інтенсивно витікати матеріал з переднього кінця оболонки (при цьому оболонка утонюється), а потім, у міру виходу прутка, за рахунок збільшення площі тертя компонентів виникає підпір, що призводить до стабілізації плину. Експерименти, в яких здійснювалося повторне гідропресування БП, показали, що гідропресування БП із малими коефіцієнтами витяжки, на відміну від гідропресування БСПЗ із такими ж коефіцієнтами витяжки, не призвело до видимих ефектів непропорційного плину.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ