5. Установлены границы стабильного протекания процесса, когда заготовка полностью не переходит в пластическое состояние при входе в зону утонения, причем с увеличением трения эта область значительно сокращается. 6. Показано, что утолщение стенки заготовки на коническом участке матрицы определяется не только степенью обжима, но зависит от угла конусности матрицы, коэффициента утонения и условий трения. |
3.5 Основные результаты и выводы 1. На базе метода конечных элементов разработана математическая модель процесса обжима трубчатых заготовок с утонением стенки. 2. Исследования напряженно-деформированного состояния деформированной заготовки в процессе обжима с утонением показало, что компоненты напряжений и деформаций имеют большие значения на внутренней поверхности, чем на внешней. Причем на внутренней поверхности заготовки компоненты напряжения интенсивно возрастают (200 300%) при попадании в зону утонения, а на внешней поверхности заготовки напряжения изменяются плавно, постепенной увеличиваясь к заключительной стадии процесса. 3. Анализ силовых режимов процесса показал, что увеличение коэффициента трения с 0.05 до 0.15 приводит к возрастанию силы при прочих равных параметрах в 1.8 2.3 раза. 4. Показано, что при одном значении коэффициента трения увеличение коэффициента утонения кут приводит к уменьшению потребной технологической силы на 50 55%, а уменьшение коэффициента обжима наоборот, ведет к росту силовых параметров в 2 4 раза. 5. Установлено, что при всех значениях варьируемых параметров существует область наименьших величин силы процесса обжима с утонением трубчатой заготовки, реализуемых при использовании матрицы с углом наклона а = 20 27°. 6. Установлены границы стабильного протекания процесса, когда заготовка полностью не переходит в пластическое состояние при входе в зону утонения, причем с увеличением трения эта область значительно сокращается. I 7. Показано, что утолщение стенки заготовки на коническом участке матрицы определяется не только степенью обжима, но зависит от угла конусности матрицы, коэффициента утонения и условий трения. 8. На базе метода конечных элементов разработана математическая модель процесса выдавливания трубчатой заготовки через коническую матрицу. Проведен анализ напряженно-деформированного состояния. При этом отмечено значительное влияние геометрических параметров инструмента (увеличение угла конуса матрицы) на величину компонент напряжения и деформации. 9. Установлено, что наибольшее влияние на силу процесса оказывает степень утонения стенки и коэффициент трения, а влияние угла матрицы на эту величину незначительно. Также показано, что при этом процессе достигаются значительно большие степени утонения, чем при обжиме с утонением. 104 Установлено, что при всех значениях варьируемых параметров существует область наименьших величин силы процесса обжима с утонением трубчатой заготовки, реализуемых при использовании матрицы с углом наклона а = 20 27°. Установлены границы стабильного протекания процесса, когда заготовка полностью не переходит в пластическое состояние при входе в зону утонения, причем с увеличением трения эта область значительно сокращается. Показано, что утолщение стенки заготовки на коническом участке матрицы определяется не только степенью обжима, но зависит от угла конусности матрицы, коэффициента утонения и условий трения. Установлено, что наибольшее влияние на силу процесса выдавливания трубчатой заготовки через коническую матрицу оказывает степень утонения стенки и коэффициент трения, а влияние угла матрицы на эту величину незначительно. Также показано, что при этом процессе достигаются значительно большие степени утонения, чем при обжиме с утонением. Проведены экспериментальные исследования по обжиму с утонением трубчатых заготовок из СтЗ Гост 380 84, которые качественно и количественно подтвердили результаты теоретических исследований и послужили основой для разработки технологического процесса получения заготовки изделия «сопло», позволяющий повысить коэффициент использования материала с 18 % до 96 %, который внедрен в опытно-промышленное производство ОАО ТНИТИ. |