|
144 рого слоев двухслойных материалов заготовки, технологических параметров, геометрии матрицы и условий трения на контактных поверхностях инструмента. 7. Оценено влияние анизотропии механических свойств цилиндрических полых заготовок из двухслойных материала на силовые режимы и предельные возможности формообразования процесса вытяжки с утонением стенки. Показано существенное влияние анизотропии механических свойств исходной заготовки на силовые режимы и предельные возможности формообразования. 8. Выполнены экспериментальные исследования по определению характеристик анизотропии механических свойств, констант кривых упрочнения и разрушения для двухслойной анизотропной стали 12ХЗГНМФБА+08Х13. В отличие от известных методик определения механических характеристик двухслойных материалов, когда механические свойства двухслойных листов оценивают свойствами материала основного слоя, предложено их оценивать как свойства основного и плакирующего материалов слоев. Экспериментально определены характеристики анизотропии механических свойств основного и плакированного слоев. 9. Проведены экспериментальные исследования вытяжки с утонением стенки двухслойной стали 12ХЗГНМФБА+08Х13 в конических матрицах. Сопоставление результатов теоретических и экспериментальных исследований по силовым режимам процесса вытяжки с утонением стенки цилиндрических деталей из двухслойных материалов указывает на удовлетворительное их согласование (до 10 %). Результаты теоретических расчетов дают завышенные значения силовых параметров вытяжки с утонением стенки двухслойного материала. 10. На основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработаны рекомендации и создано программное обеспечение для ЭВМ по расчету технологических параметров вытяжки с утонением двухслойных анизотропных материалов. Разработан новый технологический |
П редельные возможности формоизменения при вытяжке с утонением стенки цилиндрических деталей ограничиваются как максимальной величиной растягивающ его напряжения на выходе из очага пластической деформации, так и степенью использования ресурса пластичности. Это зависит от механических свойств основного и плакирующего материала заготовки, технологических параметров, геометрии матрицы и условий трения на контактных поверхностях инструмента. П оказано, что учет упрочнения сущ ественно уточняет величину силы вытяжки с утонением и предельный коэффициент утонения, однако не изменяет характер влияния угла конусности матрицы а и условий трения на контактных поверхностях рабочего инструмента и заготовки ( й я Ф л /)6 . Выполнены экспериментальные исследования по определению констант кривых упрочнения и разруш ения для двухслойной стали 12ХЗГНМ ФБА+08Х13. В отличие от известных методик определения механических характеристик двухслойных материалов, когда механические свойства двухслойных листов оценивают свойствами материала основного слоя, предложено их оценивать как свойства основного и плакирующего материалов слоев. Экспериментально найдены механические характеристики основного и плакированного слоев, а также двухслойной стали 12ХЗГНМФБА-Ю8Х13 с различной исходной толщиной. 8 . П роведены экспериментальные исследования вытяжки с утонением стенки двухслойной стали 12ХЗГНМ ФБА+08Х13 в конических матрицах. Экспериментально показано, что сила процесса существенно зависит от коэффициента утонения, а также угла конусности матрицы. С уменьшением коэффициента утонения сила процесса растет. Сопоставление результатов теоретических и экспериментальных исследований по силовым режимам процесса вытяжки с утонением стенки цилиндрических деталей из двухслойных материалов указывает на удовлетворительное их согласование (до 10 %). Результаты теоретических расчетов даю т завьииенные значения силовых параметров вытяжки с утонением стенки двухслойного материала. 102 6.4. О сновны е результаты и выводы 1. Н а основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработаны методика и создано программное обеспечение для ЭВМ по расчету технологических параметров вытяжки с утонением двухслойных материалов. 2. Разработан новый технологический процесс изготовления заготовок под закатку горловины баллонов БГ-7,3-30-30.001 из стали 12ХЗГНМ ФБА+08Х13 с высокими эксплуатационными характеристиками. Новые технологические процессы приняты к внедрению в опытном производстве на Федеральном государственном унитарном предприятии «ГНПП Сплав», Экспериментальные характеристики готовых изделий соответствуют всем техническим требованиям. 3. Проведенные исследования по этапам технологического процесса позволили выявить следующие закономерности и использовать их при отладке и внедрении технологического процесса. Исследования механических свойств образцов полуфабрикатов вытяжки после отжига показали, что предел прочности в донной части выше, чем в корпусе, что связано с сохранением в донной части исходной видманштеттовой структуры. П о всей толщ ине и высоте стенки корпуса полуфабриката наблюдается структура из равноосных рекристаллизационных зерен феррита, что свидетельствует о полноте процесса рекристаллизации. Н а границе основной материал плакированный слой в основном материале наблюдается обезуглероженный слой на глубину до 0,5 мм. Исследование механических характеристик материала полуфабриката после формоизменяющих операций вытяжки подтвердило эффективность многооперационной технологии вытяжек с промежуточными термическими операциями восстановительного отжига. Разработаны и внедрены мероприятия по использованию надежных технологических смазок н а формоизменяющих операциях. Предложено в ка282 Отмечено, что с уменьшением величин р и б радиальная скорость Ер возрастает, приближаясь к величине скорости перемещения пуансона V q . Показано, что увеличение угла конусности матрицы а и уменьшение коэффициента утонения rUg сопровождаются ростом относительного радиального Стр и уменьш ением тангенциального Стд напряжений (по абсолютной величине). Выявлены оптимальные углы конусности матрицы в пределах 10. ..20°, соответствую щ ие наименьшей величине силы, при коэффициентах утонения ntg < 0,75. Если величины коэффициентов утонения mg > 0,75, то увеличение угла конусности матрицы а приводит к возрастанию относительной удельной силы Р . Величина оптимальных углов конусности матрицы а с уменьшением коэффициента утонения смещ ается в сторону больших углов. Изменение условий трения на контактной поверхности пуансона существенно влияет на относительную величину силы Р . Установлено, что с увеличением угла конусности матрицы а и уменьшением коэффициента трения на пуансоне предельный коэффициент утонения nig^p увеличивается. Предельные возможности формоизменения при вытяжке с утонением стенки цилиндрических деталей ограничиваются как максимальной величиной растягивающего напряжения на выходе из очага пластической деформации, так и степенью использования ресурса пластичности. Это зависит от механических свойств основного и плакирующего материала заготовки, технологических параметров, геометрии матрицы и условий трения на контактных поверхностях инструмента. 3. Выполнены экспериментальные исследования по определению констант кривых упрочнения и разруш ения двухслойной стали 12ХЗГНМ ФБА+08Х13. Проведены экспериментальные исследования вытяжки с утонением стенки двухслойной стали 12ХЗГНМ ФБА+08Х13 в конических матрицах. Сопоставление результатов теоретических и экспериментальных исследований по силовым режимам процесса вытяжки с утонением стенки цилиндрических деталей указывает на удовлетворительное их согласование (до 10 % ). Результаты теоретических расчетов даю т завышенные зна286 |