Удосконалення технології радіально-прямого видавлювання деталей зі сферичною порожниною із порошкових пористих заготовок - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ РАДІАЛЬНО-ПРЯМОГО ВИДАВЛЮВАННЯ ДЕТАЛЕЙ ЗІ СФЕРИЧНОЮ ПОРОЖНИНОЮ ІЗ ПОРОШКОВИХ ПОРИСТИХ ЗАГОТОВОКРобота виконана на кафедрі «Матеріалознавство» Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля (СНУ ім. Науковий керівник:доктор технічних наук, професор Рябічева Людмила Олександрівна, Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля (м. Київ), заступник директора з наукової роботи кандидат технічних наук, доцент Стоянов Олександр Анатолійович, Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля (м. Захист відбудеться 14 квітня 2011 р. об 11 годині на засіданні спеціалізованої Вченої ради Д 29.051.02 при Східноукраїнському національному університеті імені Володимира Даля за адресою: 91034, м. З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Східноукраїнського національного університету імені Володимира Даля за адресою: 91034, м.Виходячи з вищевикладеного, науково-технічне завдання удосконалення технології радіально-прямого видавлювання високоякісних поковок зі сферичною порожниною і буртом малих розмірів з порошкових матеріалів на підставі теоретичного та експериментального аналізу напружено-деформованого стану, розподілу щільності і температур є актуальною. Підвищення якості деталей зі сферичною порожниною і малим буртом з біметалічних порошкових матеріалів на основі теоретичного і експериментального аналізу напружено-деформованого стану, температурних полів і щільності при радіально-прямому видавлюванні порошкових пористих заготовок. оцінити напружено-деформований стан, розподіл щільності і температур при радіально-прямому видавлюванні поковок зі сферичною порожниною і малим буртом і зрівняти отримані результати з експериментальними даними; установити вплив технологічних і конструкційних параметрів видавлювання на якість виробів; дослідити радіально-пряме видавлювання поковок зі сферичною порожниною і буртом малих розмірів з біметалічного матеріалу; визначити найбільш раціональну форму та розміри пресовок для виготовлення бездефектних поковок зі сферичною порожниною; Методи дослідження: теоретичні дослідження напружено-деформованого стану, температурних полів і щільності в обємі порошкової пористої заготовки при радіально-прямому видавлюванні засновані на положеннях теорії течії пористих тіл з використанням еліптичної умови пластичності, зміни пористості і теорії теплопровідності.У вступі обґрунтована актуальність роботи, сформульовані мета і задачі дослідження, наукова новизна і практична цінність отриманих результатів, а також особистий внесок здобувача, результати апробації і впровадження. Перший розділ присвячено аналізу розвитку і застосування видавлювання для виготовлення виробів машинобудування з біметалічних матеріалів. Показано застосування чисельних і експериментальних методів, що дозволяють проаналізувати напружено-деформований стан у процесі видавлювання, виявити причини виникнення дефектів, визначити заходи для їхнього усунення, спроектувати форму вихідної заготовки, розрахувати її розміри і визначити силу видавлювання. Показано, що для опису процесів деформування порошкових пористих тіл застосовують різні моделі пластичної течії. Основний внесок у розвиток теорії пластичності пористих тіл внесли В.В.Вираз для збільшення пластичних деформацій визначається на основі асоційованого закону течії, з якого випливає пропорційність девіаторів напружень і приростів пластичних деформацій. Використовується умова пластичності у формі Губера-Мізеса, у якому є невизначений коефіцієнт, що звязує компоненти девіаторів напружень і швидкостей деформацій, і вводиться ще один невизначений коефіцієнт, що звязує компоненти кульової частини тензора напружень і швидкостей деформацій. Для будь-якого кінематично можливого поля швидкостей у довільний момент часу справедлива умова рівності потужностей внутрішніх і зовнішніх сил: (3) де - компоненти тензора напружень; Відповідно до концепції методу скінчених елементів розвязна система рівнянь являє собою систему лінійних алгебраїчних рівнянь, три з яких мають сенс рівнянь рівноваги у вузловій точці сітки, четверте - рівняння зміни обєму для матеріалів, що ущільнюються. Для оцінки щільності використано кінетичне рівняння зміни пористості в процесі радіально-прямого видавлювання вязко-пластичного тіла з урахуванням граничних умов: , (8) де - інтенсивність швидкостей деформації зсуву;У дисертації вирішена актуальна науково-технічна задача удосконалення технології радіально-прямого видавлювання високоякісних поковок зі сферичною порожниною і буртом малих розмірів із порошкових матеріалів на підставі теоретичного і експериментального аналізу напружено-деформованого стану, розподілу щільності і температур. Моделюванням установлено, що радіально-пряме видавлювання пресовок без полегшуючої порожнини характеризується високою нерівномірністю НДС, температурних полів і щільності, що приводить до утворення дефектів у поковці.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ