Интересные статьи:

Тяжелые цветные металлы
Методами порошковой металлургии можно получать очень чистые металлы. Степень чистоты оказывает большое влияние на проводимость меди...

Читать далее

Легкие металлы
Синтетическими изделиями из легких металлов занимался Зауэрвальд. Термин «синтетические изделия» в применении к легким металлам был введен им более 25 лет назад...

Читать далее

Цветные металлы
Спеченные материалы из легких цветных и благородных металлов имеют меньшее промышленное значение, чем железные спеченные материалы и тугоплавкие металлы и сплавы, получаемые методом порошковой металлургии. Однако и эта группа металлов находит определенные области применения...

Читать далее

Проанализируем существующие технологии и методы исследования процессов ковки плит

09-12-2023

Актуальность темы. В современных условиях перехода к рыночной экономике для Украины важным является развитие отраслей промышленности, в которых она приближается к общемировому уровню. В первую очередь это металлургия и тяжелое машиностроение. Качество и эффективность продукции тяжелого машиностроения зависит от уровня заготовительного производства, в частности от технологии ковки крупных поковок из слитков.

Среди крупных поковок особое место занимают поковки типа плит (столы станков, поперечины, днища, штампы для изготовления деталей кузовов автомобилей). Традиционная технология ковки плит обусловлена такими энергоемкими и трудоемкими операциями, как осаждение, разгона, для которых характерны частые нагрева и смены инструмента. Это приводит к высокой себестоимости кованых поковок. Кроме того, ковка плит из слитков характеризуется неблагоприятным напряженно-деформированным состоянием, что не способствует устранению дефектов металлургического происхождения (полости, рыхлость) и высокой неравномерностью распределения деформаций по сечению поковки. Качество кованых плит остается низкой, они не отвечают требованиям Европейского стандарта по ультразвуковым и макроконтроля (SEP). Согласно этому, совершенствование технологических процессов ковки плит является актуальной научной проблемой.

Связь работы с научными программами, планами, темами. Диссертационная работа соответствует национальной программе приоритетного направления развития науки и техники "Ресурсосберегающие и энергоэффективные технологии машиностроения" указанного в Постановлении Кабинета Министров Украины № от 24.12.2001г. и научном направлении одной из ведущих научных школ Донбасской государственной машиностроительной академии (ДГМА) "Развитие ресурсосберегающих процессов обработки металлов давлением на основе создания новых методик и анализа закономерностей пластического деформирования". Работа выполнена в рамках госбюджетных научно-исследовательских работ (№ U023528, 0102U004052, 0103U003514) согласно координационных планов Министерства образования и науки Украины, на кафедре "Обработка металлов давлением" ДГМА.

Цель и задачи исследования. Целью работы является повышение технико-экономических показателей процесса ковки плит на основе разработки технологических способов деформирования профилированным инструментом.

Для достижения цели были поставлены и решены следующие основные задачи:

-

проанализировать существующие технологии и методы исследования процессов ковки плит, выявить пути их совершенствования;

-

разработать общую методику исследования и программное обеспечение автоматизированного расчета процессов ковки плит;

-

на основе теоретического анализа ресурсосберегающих технологических процессов ковки плит установить рациональную геометрию инструмента и режимы ковки, которые обеспечат интенсивное течение металла в поперечном направлении, равномерное распределение температур, деформаций, напряжений в теле заготовки и снижение усилия деформирования;

-

дать экспериментальную оценку полученных теоретических решений и установить зависимости формоизменения заготовки в процессе ковки при различных режимах деформирования;

-

оценить основные показатели качества плит, полученных по новой технологии ковки на основе изучения механизма устранения внутренних дефектов слитка и металлографических исследований;

-

разработать и внедрить новый технологический процесс и оснащение для ковки плит.

Объект исследования. Технологический процесс ковки плит.

Предмет исследования. Механизм формирования напряженно-деформированного состояния и основные показатели качества кованых плит.

Методы исследования. В основу теоретических исследований был положен метод конечных элементов (МСЭ) для определения формоизменения, распределения температур, деформаций, напряжений, ресурса пластичности и силовых характеристик процесса. Экспериментальные исследования проводились на моделях с использованием метода координатных сеток, метода тензометрии, а также метода планируемого эксперимента. Для оценки основных показателей качества осуществлялось моделирование устранения внутренних дефектов, а также металлографические исследования.

Научная новизна полученных результатов заключается в следующем:

-

впервые получена количественная оценка напряженно-деформированного состояния, степени использования ресурса пластичности для различной геометрии инструмента и режимов ковки с учетом неравномерности распределения температур при ковке плит V-образными бойками;

-

на основе теоретического анализа МСЭ определена рациональная форма V-образных бойков, что обеспечивает интенсивное расширение, равномерное распределение температур и деформаций по сечению плиты, минимальное усилие деформирования, что позволяет исключить операцию осаждения;

-

Введите ваше имя:

Комментарий:

Защита от спама - введите символы с картинки (регистр имеет значение):