Удосконалення технологічного процесу виготовлення товстостінних виробів із труб ротаційною обкаткою інструментом тертя - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ ВИГОТОВЛЕННЯ ТОВСТОСТІННИХ ВИРОБІВ ІЗ ТРУБ РОТАЦІЙНОЮ ОБКАТКОЮ ІНСТРУМЕНТОМ ТЕРТЯРобота виконана у Донбаській державній машинобудівній академії Міністерства освіти і науки України. Науковий керівник: Заслужений діяч науки і техніки України, доктор технічних наук, професор, КАПОРОВИЧ Володимир Георгійович, Донбаська державна машинобудівна академія. Офіційні опоненти: · доктор технічних наук, професор ДОРОШКО Володимир Іванович, Східноукраїнський державний університет, професор кафедри машини та технологія обробки металів тиском; Провідна установа: Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут” Міністерства освіти і науки України, кафедра обробки металів тиском, м. З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Донбаської державної машинобудівної академії (84313, м.Процес гарячого ротаційного обкатування трубчастих заготовок інструментом тертя вивчено з погляду визначення енергосилових параметрів при одержанні на відносно тонкостінних трубчастих заготовках днищ, переходів і горловин відносно малого діаметра. Не достатньо вивчено вплив особливостей нагрівання і розподілу температури по товщині стінки заготовки перед деформуванням і в ході його на характер формозміни, енергосилові параметри і час процесу ротаційного обкатування. Відзначене, поряд із широкою номенклатурою товстостінних виробів, вимагає розробки математичних моделей, що звязують геометричні характеристики одержуваних виробів з технологічними й енергосиловими параметрами процесу, конструктивними особливостями деформуючого інструмента і розподілом температурних полів у заготовці в результаті нагрівання й у ході деформування. Поставлена мета передбачає рішення наступних задач: · оцінка технологічних можливостей ротаційного обкатування для деформування товстостінних трубчастих заготовок і одержання товстостінних горловин на трубах, що розширюють область застосування ротаційного обкатування інструментом тертя; · запропоновано новий спосіб обкатування, який забезпечує заданий розподіл температур у заготовці при нагріванні й деформуванні та дозволяє підвищити експлуатаційні характеристики виробів з товстостінними горловинами, а також формуючий інструмент, форма робочої поверхні якого забезпечує заданий набір металу у горловину при формозмінюванні та інструмент з пристроями для управління відводом тепла, забезпечуючий необхідний розподіл температур по товщині стінки трубчатої заготовки.Не враховується нерівномірність розподілу температур і течії металу по товщині стінки заготовки. Не вивчено вплив нагрівання і температурного балансу трубчастої заготовки на енергосилові параметри процесу обкатування як з якісної (спосіб нагрівання), так і з кількісної сторони (час нагрівання та процесу, температура початку і кінця обкатування, та інші). Температурний баланс нагрітого металу впливає на характер його течії у ході деформування, величину енергосилових і кінематичних параметрів процесу, а також на експлуатаційні властивості готового виробу, отриманого ротаційним обкатуванням. Вважали, що у результаті роботи деформування усередині металу діє рівномірно розподілене джерело тепла постійної потужності W, на границі між інструментом та заготовкою - джерело тепла постійної потужності Y, що є результатом роботи сил контактного тертя. Температура підвищується за рахунок генерації тепла в результаті роботи, затрачуваної на деформацію і тертя між заготовкою й інструментом (рис.1).Ріст ефективності виробництва залежить від рівня технологій, використовуваних при виробництві заготовок, у тому числі забезпечення максимально можливого наближення геометричних форм і розмірів заготовок до форм і розмірів готового виробу, підвищення міцностних характеристик готових виробів, зниження матеріалоємності й енергоємності виробництва. Процес ротаційного обкатування, що дозволяє виготовити високоміцні порожностні вісесиметричні вироби типу балонів високого тиску, елементів гідроциліндрів, фланців, роликів і барабанів стрічкових конвеєрів і їм подібних виробів, вивчений досить повно для згаданої номенклатури деталей, однак ротаційне обкатування товстостінних виробів з труб, одержання товстостінних горловин, особливості нагрівання й охолодження при ротаційному обкатуванні не знайшли достатнього відображення у дослідженнях. Проведені дослідження технологічних можливостей застосування ротаційного обкатування інструментом терті для товстостінних труб і одержання товстостінних горловин на тонкостінних трубчастих заготовках розширюють область застосування способу. Встановлено, що технологічно можливо ротаційне обкатування для трубчастих заготовок з відношенням вихідної товщини стінки труби S0 до її діаметра D0 у діапазоні 0,08 Ј S0/D0 Ј0,16.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ