|
Очевидно, изготовление указанного типа деталей методами обработки резанием является нецелесообразным из-за высокого отхода металла в стружку и большой трудоемкости [136]. Наиболее эффективными для получения подобного рода деталей является обработка металлов давлением, позволяющая получать детали с достаточной точностью, практически без потерь материала. Вместе с тем повышается производительность, а получаемые изделия имеют более высокие прочностные характеристики и износостойкость за счет упрочнения материала [166, 172, 178]. 'Г Г ------—— э » V , > • и 1 1 ;;л И V *) Рис. 1.4Л. Типовые изделия с фланцами и утолщениями, получаемые из сплошных и трубчатых заготовок: а с утолщением изделия сплошной заготовки; б с утолщением торца полой заготовки; в с утолщением сплошной заготовки на наружной поверхности; г с утолщением стенок полон заготовки; д с утолщением стенок по внутреннему диаметру; с с утолщением стенок полон заготовки по торцу Процесс обработки металлов давлением разделяют на горячий и холодный. Несмотря на ряд преимуществ горячей штамповки [21, 64] ее применение при изготовлении заготовок малого размера, поверхностные явления (окалинообра |
Введение Перед отечественным машиностроением стоит задача разработки принципиально новых технологий и оборудования, конкурентноспособных на мировом рынке, позволяющих получать изделия высокого качества при наименьших затратах на их производство. В различных отраслях промышленности от приборостроения до тяжелого машиностроения нашли широкое применение осесимметричные детали, имеющие фланцевое утолщение в торцевой части или утолщения на любом участке длины внутри или снаружи. Наиболее эффективными для получения подобного рода деталей является обработка металлов давлением, позволяющая получать детали с достаточной точностью, практически без потерь материала. Вместе с тем повышается производительность, а получаемые изделия имеют более высокие прочностные характеристики и износостойкость за счет упрочнения материала. Однако, несмотря на широкое применение этих операций в практике штамповочного производства, отработка их режимов проведения требует значительных временных и экономических затрат, так как поиск их ведется как правило экспериментальным путем. Это связано с отсутствием рекомендаций и методик, позволяющих производить процессы набора утолщении наиболее рационально, поэтому в производстве достаточно велик объем экспериментальных и доводочных работ, реализуемых режимов обработки. Актуальным является необходимость дальнейшего развития теоретических и экспериментальных исследований для разработки научно-обоснованных методик проектирования технологических процессов набора утолщений на фланцах и стенках трубчатых заготовок с целью их интенсификации при снижении энергоемкости и трудозатрат, что в целом представляет большой практический интерес. Диссертационная работа выполнена в рамках Государственной программы 2000 года «Научные исследования высшей школы в области производст 1 Современное состояние теории технологии получения фланцев и утолщений на осесимметричных заготовках 1.1 Получение фланцев и утолщений в сплошных и трубчатых заготовках В различных отраслях промышленности от приборостроения до тяжелого машиностроения нашли широкое применение осесимметричные детали, имеющие фланцевое утолщение в торцевой части или утолщения на любом участке длины внутри или снаружи (Рис. 1.1). Рис.1.6. Типовые изделия с фланцами и утолщениями получаемые из сплошных и трубчатых заготовок: а с утолщением изделия сплошной заготовки; б с утолщением торца полой заготовки; в с утолщением сплошной заготовки на наружной поверхности; г с утолщением стенок полой заготовки;д с утолщением стенок по внутреннему диаметру; е с утолщением стенок полой заготовки по торцу Большое значение при выборе варианта технологии изготовления имеет точность детали, программа выпуска, геометрические размеры заготовки и детали, возможности имеющегося оборудования, степень научной обоснованности и экспериментальной проверки выбранного технологического процесса. Очевидно, изготовление указанного типа деталей методами обработки резанием является нецелесообразным из-за высокого отхода металла в стружку и большой трудоемкости [1]. Наиболее эффективными для получения подобного рода деталей является обработка металлов давлением, позволяющая получать детали с достаточной точностью, практически без потерь материала. Вместе с тем повышается производительность, а получаемые изделия имеют более высокие прочностные характеристики и износостойкость за счет упрочнения материала [2-4]. Процесс обработки металлов давлением разделяют на горячий и холодный. Несмотря на ряд преимуществ горячей штамповки [5, 6] ее применение при изготовлении заготовок малого размера, поверхностные явления (окалинообразование, обезуглероживание, выгорание) приводит к существенному снижению качества получаемых поковок и необходимости последующей обработки резанием. Наиболее рациональным способом получения выделенного класса деталей является холодная объемная штамповка [7-10]. Положительной особенностью холодной объемной штамповки является возможность получения изделий со значительными более высокими прочностными характеристиками, износостойкостью, чем это возможно при применении процессов резания. С экономической точки зрения использование холодной объемной штамповки позволяет значительно повысить коэффициент использования материала. Как указывается в работе [11] поперечная, поперечно-клиновая и поперечно-винтовая прокатка на трехвалковых или пилигримовых станах применяется достаточно широко при изготовлении деталей с утолщениями [12 15]. При этом утолщением является непрокатанная часть заготовки, в которой структура металла в утолщении остается не проработанной. |