Аналіз пластичного формоутворення внутрішніх різьб в умовах масового виробництва гайок. Оцінка динамічного стану роторних систем імпульсно-силового навантаження. Отримання різьбового профілю в порожнистих циліндрових деталях шляхом пластичного утворення.
Аннотация к работе
Автореферат дисертації на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПЛАСТИЧНОГО ФОРМОУТВОРЕННЯ РІЗЬБ НА ГАЙКАХ В УМОВАХ МАСОВОГО ВИРОБНИЦТВАНауковий керівник: кандидат технічних наук, доцент Матвієнко Андрій Васильович, Донецький національний технічний університет, доцент кафедри «Технологія машинобудування» Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Бейгельзімер Яків Юхимович, Донецький фізико-технічний інститут ім. Галкіна НАН України, головний науковий співробітник кандидат технічних наук, доцент Кулик Олександр Миколайович, Донбаська державна машинобудівна академія, доцент кафедри «Автоматизовані металургійні машини і обладнання» Захист відбудеться «25» березня 2009 р. о 10.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 12.105.01 в Донбаській державній машинобудівній академії (84313, м. З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Донбаської державної машинобудівної академії (84313, м.Для підвищення ефективності виготовлення гайок процесами холодного обємного штампування в умовах масового виробництва необхідно, перш за все, удосконалювати технологічне забезпечення в частині розробки технології холодного витискання різьби стосовно високопродуктивних систем динамічного імпульсно-силового навантаження, а також обґрунтувати загальнотеоретичні положення до визначення силових чинників, що складе основу інженерної методики проектування і розрахунку роторних пристроїв. Зазначене свідчить про актуальність проведення теоретичних і експериментальних досліджень процесу пластичного формоутворення різьби на внутрішній поверхні гайок і розробки практичних рекомендацій щодо проектування технологічного обладнання на базі роторних машин для виробництва різьбових виробів методом холодного обємного штампування. Для досягнення поставленої мети в роботі сформульовано основні задачі: - виявити діапазон ефективного використання процесів холодного витискання стосовно виготовлення гайок в умовах масового виробництва і уточнити закономірності на основі математичної моделі напружено-деформованого стану заготовки гайки при формоутворенні внутрішньої різьби з використанням імпульсно-силового навантаження; проаналізувати вплив початкових технологічних параметрів процесу формоутворення різьбового профілю холодним обємним штампуванням із застосуванням роторних систем імпульсно-силового навантаження і розробити практичні рекомендації щодо вдосконалення технологій і обладнання процесу холодного обємного штампування з використанням роторних систем імпульсно-силового навантаження; Наукова новизна отриманих результатів: - набула подальшого розвитку математична модель напружено-деформованого стану металу при пластичному формоутворенні внутрішньої різьби в процесі холодного обємного штампування, яка дозволяє визначити силові режими деформації з урахуванням впливу геометричних параметрів різьблення і заготовки, коефіцієнта заповнення профілю різьби і умов зовнішнього тертя;У цих роботах аналітично визначені умови повного заповнення профілю різьби, обґрунтовані енергосилові параметри процесу і параметри напружено-деформованого стану заготовки. У світлі сформульованих задач, дослідження проводилися за двома основними напрямками: дослідження напружено-деформованого стану заготовки та енергосилових параметрів процесу; дослідження динамічних станів роторного пристрою імпульсно-силового навантаження. Експериментальні дослідження були спрямовані на вивчення якості різьби в процесі її витискання. Прийняті наступні припущення: матеріал інструменту абсолютно жорсткий і в процесі витискання не деформується; температурне поле в обємі деформованої заготовки не змінюється; у процесі деформації існують площини (перпендикулярні осі деталі) розділу течення металу по западинах різьби; обєм витка різьби дорівнює обєму кільця, яке має профіль різьби; у різьбовій порожнині оправки переважає радіальне течення металу заготовки. На основі цих виразів визначені потужності зовнішніх і внутрішніх сил деформації і отримана формула для визначення відносного питомого зусилля деформації заготовки при витисканні різьби: Аналіз виразу (1) показує, що найбільший вплив на енергосилові параметри процесу справляють геометричні параметри різьби і заготовки, коефіцієнт заповнення профілю різьби і умови тертя в кільцевій і різьбовій ділянці.Дисертація є завершеною науково-дослідною роботою, у якій подано вирішення актуальної наукової і практичної задачі створення і розрахункового обґрунтування параметрів принципово нової системи роторного пристрою пластичного формоутворення різьби на гайках в умовах масового виробництва, заснованої на взаємодії обертального разом з ротором штока пуансона з нерухомо розташованим спеціально спрофільованим копіром, який забезпечує деформацію заготовки відповідно до пружно-пластичної діаграми Прандтля.