|
35 слоев; получить основные уравнения и соотношения, необходимые для анализа напряженного и деформированного состояния заготовки, силовых режимов и предельных возможностей формоизменения при вытяжке с утонением стенки цилиндрических деталей из двухслойных анизотропных материалов; > выполнить теоретические исследования процесса вытяжки с утонением стенки полых цилиндрических деталей из двухслойных анизотропных материалов в конических матрицах; > разработать методику и выполнить экспериментальные исследования по определению анизотропии механических свойств двухслойных материалов; > установить влияние анизотропии механических свойств, геометрических параметров заготовки и инструмента, степени деформации, толщины основного и плакирующего слоя, условий трения контактных поверхностей инструмента и заготовки на напряженное и деформированное состояния заготовки, силовые режимы и предельные возможности формообразования цилиндрических деталей при вытяжке с утонением стенки; > выполнить экспериментальные исследования силовых режимов вытяжки с утонением стенки двухслойных материалов; > разработать рекомендации по расчету и проектированию технологических процессов вытяжки с утонением цилиндрических изделий из двухслойных анизотропных материалов и использовать результаты исследований в промышленности. |
стенки. Далее приведены методика и результаты экспериментальных исследований по определению механических свойств двухслойного листового материала 12ХЗГНМФБА+08Х13, силовых режимов вытяжки с утонением стенки двухслойных материалов с разной толщиной стенки основного и плакированного материала. Установлено удовлетворительное согласование теоретических и экспериментальных данных. В третьем разделе приводятся разработанная математическая модель формоизменения трубной заготовки при ротационной вытяжке тонкостенных цилиндрических деталей с утонением стенки коническими роликами с учетом локального очага деформации, а также основные уравнения и необходимые соотношения для анализа напряженного и деформированного состояний, силовых режимов ротационной вытяжки на специализированном оборудовании коническими роликами. Выявлены особенности расчета силовых режимов для 3-роликовой схемы ротационной вытяжки цилиндрических деталей с разделением деформации. Описана методика расчета распределения суммарной степени деформации между тремя роликами, установленными в одной плоскости, имеющими различные углы рабочего конуса, для новой схемы ротационной вытяжки с разделением деформации. В результате теоретических и экспериментальных исследований ротационной вытяжки с утонением стенки выявлено влияние технологических параметров, геометрических размеров заготовки и инструмента, степени деформации, толщины основного и плакирующего слоев, условий трения контактных поверхностей инструмента и заготовки на кинематику течения материала, напряженное и деформированное состояния заготовки, силовые режимы и предельные возможности формоизменения В отличие от известных решений при анализе кинематики течения материала в очаге пластической деформации принято, что процесс реализуется 18 1. Разработать технологические основы изготовления осесимметричных изделий вытяжкой с утонением стенки двухслойных материалов с учетом механических характеристик основного и плакирующего слоев и ротационной вытяжкой с утонением стенки тонкостенных крупногабаритных оболочек коническими роликами с учетом локального очага деформации, величины фактической подачи ролика и разделения деформации. На основе математических моделей деформирования двухслойного материала при вытяжке с утонением стенки и ротационной вытяжки тонкостенных оболочек определить кинематику течения материала, напряженное и деформированное состояния, силовые режимы, формирование характеристик механических свойств детали в процессах пластического формоизменения, а также рассчитать предельные степени деформации в зависимости от условий экссыуатации изготавливаемого изделия. 2. Осуществить теоретические и экспериментальные исследования этих операций, в результате которых выявить влияние технологических параметров, геометрических размеров заготовки и инструмента, степени деформации, толщины основного и плакирующего слоев, условий трения контактных поверхностей инструмента и заготовки на кинематику течения материала, напряженное и деформированное состояния заготовки, силовые режимы и предельные возможности формоизменения. Установить особенности расчета силовых режимов для 3-роликовой схемы ротационной вытяжки с разделением деформации. В отличие от известных решений оценить предельные возможности формоизменения исследуемых процессов деформирования по степени использования ресурса пластичности. 3. Создать методики экспериментальных исследований и провести испытания механических характеристик ряда двухслойных материалов и трубных заготовок. Изучить изменение механических свойств малоуглеродистой стали 10 и многокомпонентной легированной стали 12ХЗГНМФБА в зависи53 ЗАКЛЮ ЧЕНИЕ В работе реш ена ак ту ал ьн ая научно-техническая проблема, имеющ ая важное народнохозяйственное значение и состоящая в разработке наз^чно обоснованных технологических реш ений изготовления осесимметричных изделий вытяжкой с утонением двухслойных материалов и ротационной вытяжкой с утонением стенки и разделением деформации изделий ответственного назначения (баллонов высокого давления и тонкостенных крупногабаритных оболочек специальной техники) путем развития теории пластического формоизменения этих процессов, обеспечиваю щ их заданное качество и надежность их эксплуатации (повышение коррозионной стойкости, геометрических характеристик, прочности), уменьш ение трудоемкости и металлоемкости изделий, сокращение сроков подготовки производства новых изделий и методик их проектирования. В процессе теоретического и экспериментального исследований получены следую щ ие основны е результаты и сделан ы вы воды : 1. Разработана математическая модель формоизменения двухслойных материалов при вытяжке с утонением стенки осесимметричных деталей с учетом механических характеристик основного и плакированного слоев, позволяю щ ая анализировать кинематику течения материала, напряженное и деформированное состояния заготовки, силовые режимы, повреждаемость материала и предельные возможности деформирования каждого слоя двухслойных материалов. 2. Выполнены теоретические исследования вытяжки с утонением стенки двухслойного материала. Установлено влияние геометрических параметров заготовки и инструмента, степени деформации, условий трения контактных поверхностей инструмента и заготовки на кинематику течения, напряженно-деформированнъ=ъое состояние заготовки, силовые режимы и предельные возможности формоизменения цилиндрических деталей при вытяжке с утонением стенки, связанных с максимальной величиной растягивающ его осевого напряжения на выходе из очага пластической деформации и степени использования ресурса пластичности материала заготовки. 285 |