автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Разработка типового технологического процесса и методики расчета энергосиловых параметров многопереходной холодной объемной штамповки деталей с эксцентричной головкой
Автореферат диссертации по теме "Разработка типового технологического процесса и методики расчета энергосиловых параметров многопереходной холодной объемной штамповки деталей с эксцентричной головкой"
о 9 0
Государственный комитет РСФСР по дела:.! науки и высшей школы
МОСКОВСКИЙ АВТОМЕХАНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи
КОЛОСКОВ Евгений Владимирович
РАЗРАБОТКА ТИПОВОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ЭНЕРГОСИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ ШОГСПЕРЕХОДНОЙ ХОЛОДНОЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ ДЕТАЛЕЙ С ЭКСЦЕНТРИЧНОЙ ГОЛОВКОЙ
Специальность 05.03.05 - Процессы и машины обработки давлением
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва- 1990
Работа выполнена в Московском автомеханическом институт на кафедре "¡.1ашшш и технология обработки металлов давлени
Научный руководитель - профессор, доктор технических наук
МИРОПОЛЬСКШ Ю.А.
Официальные оппоненты: профессор, доктор техничеашх наук
ГОЛОВИН В.Л. С.н.с., кандидат технических наук ЛЮБАРСКЙ Б.Н. Ведущее предприятие - ¡€10 "Станконормаль"
Защита состоится " 27 " декабря 1990 г. п 14 часов на за дании специализированного Совета К.063.49.03 Московского автомеханического института по адресу: 105839, Москва,Б.С( меновская улица, д.38.
С диссертацией мояно ознакомиться в библиотеке институт
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим посылать по адресу: 105839, Москва, ГСП, Б.Семеновская ул., д.38, специализированный Совет института.
Автореферат разослан 27 ноября 1990 года.
Ученый секретарь специализированного Совета доц..кандидат технических наук
садогов В.С
ОБЩАЛ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность теин."Основными направлениями экономического и социального разлития СССР на 1986 - 1990 года и на период до 2000 года"поставлены задачи усиления процессов интенсификации производства, резкого увеличения производительности общественного труда и широкого внедрения ресурсосберегающих технологических процессов.
Главными направлениями развития научно-технического прогресса в машиностроении и металлообработке являются совершенствование и развитие прогрессивных малоотходных и безотходных технологических процессов производства точных заготовок выдавливанием и высадкой, и увеличение производительности кузнечно-прессового оборудования.
Решение этих задач в значительной мере зависит от уровня развития и совершенствования технологии и оборудования для холодной объемной штамповки, обеспечивающих получение полуфабрикатов близких по форме и размерам к этим изделиям.
Возможности получения сложных по форме, точных по размерам и стабильных по механическим и физико-химическим свойствам изделий все более расширяются за счет комбинирования различных способов одно-и многопереходной холодной объемной штамповки, выполняемой на автоматизированном кузнечно-прессовом оборудовании.
Анализ производственного опыта, публикаций отечественных а зарубежных ученых и специалистов показал, что преобладающее большинство работ посвящено штамповке осесимметричных деталей. Детали со смещенной головкой изготавливаются или обработкой резанием с коэффициентом использования металла (КШ) не более 0,3, или пластическим деформированием с последующей обрезкой по контуру так лее при низких значениях КИМ, стойкости обрезного инструмента и производительности.
Необходимость значительного повышения коэффициента использования металла и производительности труда при изготовлении деталей со смещенной головкой и определила актуальность выполшния настоящих исследований.
Цель работы: Разработка типового технологического процесса и методики расчета энергосиловых параметров холодной объемной штамповки деталей с эксцентричной головкой на примере эксцентрика подкачивающего устройства топливного насоса высокого давления дизельных двигателей.
Научная новизна.
1. Теоретически установлены закономерности напряненно-деформи-рованного состояния металла в матрице с наклонной плоскостью, которое является объемный при отсутствии осевой симметрии.
2. Получены математические зависимости для расчета энергосиловых параметров процесса холодной объемной штамповки эксцентрика.
3. Теоретически установлены закономерности влияния угла наклона матрицы на изменение энергосиловых параметров процесса холодной объемной штамповки эксцентрика.
4. Получена математическая зависимость для расчета оптимальной величины угла наклона матрицы.
Практическая ценность.
1. Разработан типовой технологический процесс многопереходной
холодной объемной штамповки деталей со смещенной головкой.
2. Спроектирована и изготовлена штамповал оснастка для серийного производства- эксцснтрика-подкачивающего устройства топливного насоса дизельных двигателей применительно к серийно выпускаемому кузнечно-прессовому оборудованию.
3. Разработана методика.и программа расчета на ЭВМ энергосиловых параметров процесса штамповки и выбора оборудования для его осуществления.
4. Промышленное использование типового технологического процесса холодной объемной штамповки эксцентрика позволяет более чем в три раза повысить коэффициент использования металла и многократно увеличить производительность труда.
Реализация работы. Результаты работы приняты к внедрению на Ярославском заводе дизельной аппаратуры, где проведена штамповка опытной партии изделий.
Апробация работы. Результаты исследований, по теме диссертации доложены в Московском автомеханическом институте, Ярославском заводе дизельной аппаратуры и на областной научно-технической конференции "Пути повышения эффективности использования производственного и научного потенциала на автомобильных и машиностроительных предприятиях", ВПИ, Винница, 1988г. По теме диссертации опуб-ликотаны три статьи.
(Ьруктура и объем работы: Диссертация состоит из введения, глав, общих выводов, списка использованных источников и приложени] Рабога содержитстраниц машинописного текста, 3? рисунков и
графиков, £ таблиц, список использованных источников наименований и приложений на страницах.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
I. Современное состояние и направления развития технологии и оборудования холодной объемной штамповки.
Решение задач повышения эффективности и интенсификации производственных процессов, а также экономии использования металла в значительной мере зависит от уровня развития и совершенства технологии и оборудования дал обработки металлов давлением, особенно холодной объемной штамповки, различные способы которой широко применяются в современном машиностроении и металлообработке при изготовле1ши до 80 % различных деталей.
Большие заслуги в решении проблемы разработки новых и совершенствования действующих технологических процессов холодной объемной штамповки, методов их расчета и расширения масштабов внедрения принадлежат отечественным ученым М.В.Сторожеву, Е.А.Попову, А.Г.Овчинникову, Е.П.Унксову, Г. А. Навроцкому, В.Л.Колмогорову, В.А.Звстра-тову, Д.Г.Степанскому, Г.А.Смирнову-Аляеву, Ю.Г.Калпину и др.
Дальнейшее успешное развитие холодной объемной штамповка обусловлено решением следующих проблем:
обеспечение получения заготовок с необходимыми механическими свойствами, с заданными точностью размеров, массой и качеством среза;
обеспечение достаточно дешевых легко наносимы« и удаляемых смазок и устройств для их нанесения;
повышение стойкости штаг-шов за счет создания новых инструментальных сплавов;
увеличение объема формоизменения за одну операцию; разработка новых процессов с меньшими потребнаш работами уси— лиями (использование активных сил треки, наложение колебаний, использование оптимальных скоростей деформирования, подогрев заготовок и др.);
создание оборудования и средств автоматизации, наилучшим образом соответствующих технологии штамповки выдавливанием;
Основными операциями холодной объемней штамповки являются: раз-
делительние, применлемые для получения исходных заготовок, и формообразующие - высадка, прямое, обратное и комбинированное выдавливание.
Основополагающими по вопросам получения точных заготовок для осуществления безотходных процессов холодной объемной штамповки являются работы Мосстанюша, и, в частности, выполненные под руководством С.С.Соловцева.
Холодная объемная штамповка в последние годы находит все более широкое применение не только в крупносерийном и массовом производстве деталей, но и в мелкосерийном и серийном. Однако, как правильно отмечается в работах А.Э.Артеса, широкое внедрение технологии холодной объемной штамповки в мелкосерийном и серийном производстве сдерживается из-за отсутствия опыта групповой обработки в этой области и научно обоснованных рекомендаций, обеспечивающих рентабельную работу участков холодной обработки давлением. Разработанные им рекомендации по групповым методам холодной объемной штамповки позволили составить технологическую базу гибких автоматизированных участков (ГАУ) и гибких производственных систем (ГСП).
Д.т.н., профессором Л.Г.Степанским рассмотрены допущения и исходные уравнения для расчета процессов обработки металлов давлением: методом линий скольжения, энергетическими методами, методом "нижней" оценки, методом приближенных уравнений равновесия, методом визио-пластичности, полуобратными методами решения уравнений равновесия в напряжениях. Показаны возможности учета технологических условий процесса. Даны подробные методические указания по технике вычислений различными методами. Рассмотрены на характерных примерах оценки усилий деформирования, напряжений, формоизменения заготовок, температурноскоростных условий деформации.
Наряду с выдавливанием прямым, обратным и комбинированным способами широко распространенной операцией холодной объемной штамповки является высадка, используемая для получения утолщения на стержневых деталях. Эта операция является одной из основных при производстве стандартных крепежных деталей типа болтов и винтов на одно-.и мяогопозиционнкх автоматах. Особенности высадки, ее технологические возможности применительно к крепежным и другим изделиям рассмотрены в работах Г.А.Навроцкого, Ю.А.Миропольского и др.
Анализ опубликованных работ отечественных и зарубежных авторов по вопросам определения энергосиловых параметров различных схем процессов холодной объемной'штамповки показал, что они относятся
преимущественно к рассмотрению процессов штамповки деталей осесим-метричной форш и не могут в полной мере быть отнесены к расчету деталей подобных эксцентрику.
Для анализа силового реягаа ряда процессов обработки металлов давлением преимущественное применение- находит метод составления и совместного решения приближенных уравнений равновесия и пластичности, который позволяет находить непосредственным интегрированием уравнения, выражаюцяе распределение напряжений на контактной поверхности, и получать уравнения зависимости удельных усилий от различных факторов, играющих роль в том или ином технологическом процессе.
Одной из распространенных технологических операций процессов холодной объемной штамповки является комбинированное выдавливание, при котором металлу заготовки предоставляется возможность течь не только в направлении движения пуансона, но и в противоположном направлении. Этот процесс находит применение при изготовлении деталей мша пробок и ступенчатых втулок.
С точки зрения теоретического обоснования для проектирования этого процесса представляют интерес исследования Ф. А.Кошеля, выполненные под руководством Г.А.Смирнова-Аляева.
Б этих работах показано, что в начале процесса может появиться течение либо по прямой или обратной, либо по комбинированной схеме. Ввиду этого вывод какой-то одной аналитической формулы, которая учитывала бы все указанные возможные разновидности пластического течения, оказывается очень трудным. Поэтому применена методика с использованием отдельных формул для каждой характерной схемы течения.
По исследованию энергосиловых параметров процесса высадки смещенной относительно оси головки с наклонной под углом нижней плоскостью имеются некоторые сведения в работах М.В.Сторожева, Е.А.Попова и Е.П.Унксова.
В работе М.В.Сторожева и Е.А.Попова рассматривается теоретические вопросы осадки заготовки неограниченной длины между параллель-ниш бойками. Очевидно, что непосредственно для расчета штамповки заготовки эксцентрика эти сведения использованы быть не могут. Более близкое отношение к исследуемой проблеме имеют данные работ Е.П.Унксова, в которых, в частности, рассмотрен процесс осадки клиновидных тел между плоскими наклонными плитами, как случай плоского деформированного состояния.
Интересны исследования, выполненные Р.И.Непершиным, посвященные изучению влияния угла наклона боковой поверхности полости и коэффициента пластического трения на удельное усилие деформирования. Исследования проведены методами линий скольжения, применительно к схеме идеального жестко-пластического материала.
Несмотря на то, что данные этих работ не могут быть использованы для исследуемого процесса ввиду различных схем напряженно-деформированного состояния, конечные результаты и их анализ в методическом плане могут быть применены при анализе исследований, проводимых в рамках настоящей работы.
Для реализации технологических процессов холодной объемной штамповки, особенно выдавливанием, отечественной и зарубежной промышленностью освоен выпуск специализированного с специального кузнеч-но-прессового оборудованиям
однопозиционные одно- и двухударные холодновысадочные автоматы с цельной матрицей, используемые для разделения круглого проката на мерные заготовки, и их осадки и высадки для последующего осуществления формообразующих операций;
прессы криводшпно-коленные для холодного выдавливания металла; прессы гидравлические дая холодного выдавливания; автоматы холодноштамповочные четырех-пятипозиционные и другие виды кузнечно-прессового оборудования;
Основные параметры, технологические характеристики и типоразмеры этого оборудования, выпускаемого предприятиями Минстанкопрома приведены в типаже КПО.
Основные конструктивные особенности оборудования дал холодной объемной штамповки приведены в работах Г.А.Навроцкого, Ю.А.Миро-польского, С.Н.Познякова и И.С.Калиниченно.
По материалам этого раздела можно сделать следующие выводы:
1. Преимущественное распространение технологические процессы холодной объемной штамповки находят при изготовлении осесимметрич-ных деталей, применительно к ним и созданы основополагающие теоретические разработки.
2. Совершенствование и развитие технологических процессов холодной объемной штамповки идет в направлении усложнения геометрической формы штампуемых деталей, среди которых широкое распространение имеют детали цилиндрической формы с наклонной прямолинейной наружной и внутренней боковой поверхностью, и детали с эксцентричной относительно оси вращения головкой.
3. Для рпсчстп СИЛОИОГО рпжимп При ШП0ЛН01ШИ ТСХНОЛОПГГОСКИХ операций отрезки заготовок, их ос шиш и калибровки, прямого, обратного и комбинированного выдавливания могут быть успешно применены теоретические разработки, выполненные М.В.Сторожевым, Е.А.Поповш, А.Г.Овчинниковым, Л.Г.Степанским, Г.А.Смирновым-Аляевым, Г.А.Навроцким и их учениками.
4. Типовой технологический процесс холодной объемной штамповки изделий с эксцентричной головкой и соответствующий анализ энергосиловых параметров его, обеспечивающий высокие технико-экономические показатели его, отсутствуют.
Эти выводы послужили обоснованием цели диссертационной работы и задач для их обеспечения.
2. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
Основываясь на результатах анализа современного состояния и направлений развития технологии холодной объемной штамповки, цель диссертационной работы сформулирована следующим образом:
Разработка типового технологического процесса и исследование энергосиловых параметров холодной объемной штамповки деталей с эксцентричной головкой на примере эксцентрика привода подкачивающего устройства топливного насоса дизельных двигателей.
Для достижения этой цели должны быть решены следующие задачи:
1. Разработка и расчет схемы технологического процесса холодной объемной штамповки эксцентрика.
2. Исследование и расчет энергосиловых параметров технологического процесса.
3. Разработка рабочих чертежей и изготовление экспериментальной оснастки дан штамповки эксцентрика.
4. Расчет технологических усилий многопереходной штамповки эксцентрика.
5. Экспериментальное определение технологических усилий штамповки эксцентрика по перехода.!.
6. Исследование влияние угла наклона и коэффициента трения на удельное усилие штамповки.
7. Построение кривых упрочнения л пластичности материалов используемых при штамповке эксцентрика.
8. Разработка методических указаний по расчету энергосилевых параметров технологического процесса холодной объемной штамповки
эксцентрика.
9. Штамповка опытной партии и внедрение в производство типового технологического процесса штамповки эксцентрика.
10. Расчет технико-экономических показателей разработанного типового технологического процесса.
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 3.1 Выбор и расчет технологического процесса
Штамповка эксцентрика осуществляется за четыре формообразующих перехода (рис.1).
На первом переходе штамповки из штучной заготовки диаметром 24 мм и высотой 22 мм прямым выдавливанием получается цилиндрическая полость диаметром 15 мм и глубиной 12 мм. Общая высота полученной заготовки 29 мм.
На втором переходе высаживается эксцентричная головка с наклонной нижней плоскостью. Диаметр высаживаемой головки 34 мм.
На третьем переходе окончательно формируется размеры эксцентричной головки и делается наметка' под прошивку отверстия в верхней части эксцентрика.
На четвертой позиции производится прошивка сквозного отверстия и удаление перемычки.
Размеры штампованной детали на конечном переходе и на промежуточных операциях выбраны из условия постоянства объема заготовки и изделия после третьего перехода штамповки.
При этом учитывалось, что дая обеспечения приемлиыой стойкости инструмента, когда удельное усилие на инструмент не превышает 2000 + 2500 МТа, степени деформации по переходам должны находиться в диапазоне 30 + 65$.
Поскольку второй переход штамповки является оригинальным и для определения его энергосиловых параметров сведения в литературе отсутствуют, исследование•этого перехода штамповки и явилось одной из основных задач.
3.2 Теоретические исследования процесса высадки заготовки на матрице с наклонной плоскостью.
В процессе исследований решались следующие задачи:
исследование деформированного состояния металла в очаге деформации и определение влияния наклонной плоскости матрицы на образова-
Ф2Ч
1 — *
--- > — N в
8
а) 5
.024
03?
0НГ
ь 1 1 1 «О
1 1 1 1 V «V
02
Рис.1 Технологический процесс холодной объемной штамповки эксцентрика подкачивающего устройства топливного насоса дизельного двигателя.
ние эксцентричной головки;
разработка методики расчета усилий штамповки и оптимальной величины наклона плоскости матрицы;
Напряженно-деформированное состояние металла при штамповке на скошенной плоскости матрицы является объемным при отсутствии осевой симметрии. Точное решение такой задачи отсутствует. |
Для приближенного решения применим метод баланса мощности, в ко-: тором используется кинематически допустимое поле скоростей в очаге деформации, приближенное к действительному введением минимизирующих параметров.
Выбирем цилиндрическую систему координат р , у , Е (рис. 2) с началом в точке, в которой мгновенная радиальная скорость равна нулю. При выборе кинематически допустимого поля скоростей приняты допущения о том, что окружная состовляющая скорость равна нулю и высаживаемая головка эксцентрика сохраняет цилиндрическую форму.
Кинематически допустимое поле скоростей должно удовлетворять граничным условиям:
При £--{? при
- со/уэ^лы. V СО/Ы. = — ТГсо^и ■
Примем =тогда <§г = =у\
Если -О то ¿¿> = -
Из условия постоянства объема находим
Решение этого дифференциального уравнения записывается в таком виде:
щ----,
при р-0 и с(&,г)=о ¿¿^=0
Используя второе граничное условие и значение /?с со/^р ¿^ы.;
получим дифференциальное уравнение, решение которого относительно У(-Р' ) дает следующее выражение
Рис.2 Схема для расчета энергосиловых параметров процесса
I _ - со/\иэ -п/р^о/р со/Ы- + с(р) .
~ £р(Ло со/ы. У-/> со/и '
Компоненты тензора скоростей деформации записываются в таком виде:
Ра- пгсл;> 4осс/а_.
сои + со/гс/лл)* ; О)
Мощность пластической деформации в очаге & А *
^ =]I[б^'Р^Л^г;
О О О г—_у
где /? - ¿7 Со/^Р + 'с*-'
(6)
Р ' г (¿¡о с^/ы. Усо^^я/ли) > (4)
с ,,Гсо 2 Да со/ы. .
в1~ дг ~~ 1
= ^ + = . гсоУУХ/ЛЫ. .
со/ы + ¿¿'со/^з/л Ы-' 4 со/и + С о/&> ¿/ли) з '
3 До со/ы. + 2Ясо/&£глЫ. . ' «(А со/ы. са/*> с; Лес) (7)
= Ус о/о!- _ .
' др со/ы. Со/Л*и)г * <8>
(9)
Упрочнение металла учитывается уравнением кривой упрочнения
В этой формуле используем осреднегогое значение накопленной деформации
Мощность сил среза на границе между головкой и стержнем, и контактного трения на границе между головкой и матрицей г Я- Л-&
(Ю)
% о о
#3
где: взято при 2-//,' ^ = ¿г(со/р^ы.);
Ф - ^ у о/ ^-(д (II)
Мощность сил контактного трения на границе между головкой и пуансоном д
=I^ & ЦррЛ-рЛ*; (12)
О о
Полная мощность деформации:
/¥=/№ (13)
Усилие штамповки:
(14)
Расчет мощности проводился численным методом на ЭВМ ВС-1045. Блок-схема представлена на рис.3. При расчете отыскивали значение
, соответствующее минимальной полной мощности деформации. Интегралы вычисляли методом трапеций. Процесс повторяли с определенным шахом¿Д-¿/¿О, где $ - полный ход пуансона при высадке. После каждого шага находили максимальное значение Л* - радиуса головки (при У=0 ), минимальное (при ) и среднее
Аср- ^^ ^ ■ > после чего вычисления повторяли.
Оптимальное значение угла наклона нижней плоскости головки
Рис.3 Елок - схема для расчета на ЭВМ ЕС 1045.
эксцентрика определяется из условия равенства объема металла на втором и третьем переходах штамповки слева и справа от плоскости, проходящей через осевую линию (рис.4). Эксперимент показывает, что эта плоскость практически остается на одном месте.
Запишем равенство объемов:
Расчет ведется в следующем порядке:
1. Выбираем произвольно какой либо угол cl ;
2. По графикам на рис.5 и рис,6 находим эксцентриситет и радиус головки в конце первого перехода;
3. По формуле (15) находил V/ , а из формулы Vj^Vk определяем эксцентриситет в конце второго перехода;
4. Сравнивая полученные значения со значениями эксцентриситета заданного чертежом корректируем угол oi и повторяем расчет повторно.
Экспериментально процесс отрабатывался на гидравлической испытательной машине EV -100.усилием 1000 кН я на прессе для холодного выдавливания усилием 4000 кН. Материал заготовки сталь 20Х.
Были изготовлены матричные вставки с разными углами наклона, с интервалом в 1°. Для для каждой из них были проведены испытания и построены экспериментальные графики технологического усилия. Сравнение этих графиков с теоретическими показали высокую сходимость экспериментальных и расчетных значений. Различие состовляет- 12+14!».
У/ - V,;
(g*e<) W-(x-gj?
(15)
ОБЩИЕ ШВ0.Ш
I. Одним из основных направлений совершенствования и развития
Рис.4 Схема дяя расчета оптимального угла наклона нижней плоскости матрицы.
я,
в•
~/Ч»А* -
—в —
I
\ I
\ I
Рис.5 График зависимости радиуса головки эксцентрика от угла наклона матрицы при различных коэффициентах трения.
А
I I — •--уч с а I I
-а- I
/ / |
/ { I
/ | I
/ ■ у
г\ I
I
з' е' я' >«• о<
Рис.6 График зависимости эксцентриситета от угла наклона матрицы при различных коэффициентах трения.
технологических процессов холодной объемной штамповки является усложнение геометрической формы штампуемых деталей и соответствующее игл развитие методов расчета напряженного состояния и энергосиловых параметров этих процессов.
2. Разработан типовой технологический процесс многопереходной холодной объемной штамповки деталей с эксцентричной головкой на примере эксцентрика привода подкачивающего устройства топливного насоса дизельных двигателей.
3. Установлено, что напряженно-деформированное состояние упрочненного металла при штамповке на наклонной под углом матрице является, объемным при отсутствии осевой симметрии.
4. Наиболее приемшшым для расчета энергосиловых параметров процесса является метод баланса мощности с использованием кинематически допустимого поля скоростей в очаге деформации, приближенного к действительному введением минимизирующих параметров.
5. Разработаны математические зависимости для расчета мощности пластической деформации и потребного усилия штамповки при допущениях о том, что окружная составляющая скорость равна нулю, а штампуемая головка эксцентрика сохраняет цилиндрическую форму.
6. Разработана блок-схема и программа вычислений мощности пластической деформации и технологического усилия на ЭВМ ЕС-1045 чле-ленным методом с учетом упрочнения металла и коэффициента тремя.
7. Установлено, что мощность деформации, а следовательно, и технологическое усилие возрастает с уменьшением угла наклона плоскости матрицы, что подтверждает правильность принятого технологического процесса штамповки в матрице с наклонной плоскостью.
8. Установлено, что с увеличением до 11-12° угла наклона матрицы величина эксцентриситета головки изделия по отношению к оси заготовки несколько возрастает, при больших значениях угла наклона дальнейший рост эксцентриситета прекращается и наблюдается вертг-кальный срез головки и появляются утяжины в верхней части цилиндрической головки.
9. Исходя из условия равенства объема металла на втором и третьем переходах штамповки, получена формула для расчета угла наклога. матрицы, оптимальная величина которого при условии получения наибольшей величины эксцентриситета равна 7°.
10. Установлено, что с увеличением коэффициента трения возрастает мощность деформации, а следовательно и технологическое усил!е
штамповки и поэтому рекомендуется при промышленном использовании данного технологического процесса применять различные виды смазок (омыление, фосфатирование и т.п.).
11. Замеры технологических усилий при различных углах наклона плоскости матрицы показали высокую сходимость экспериментальных и расчетных значений. Различие составляет 12-14%.
12. Разработанный типовой технологический процесс многопереходной холодной объемной штамповки эксцентрика принят к внедрению на Ярославском заводе дизельной аппаратуры со следующими технико-экономическими показателями:
повышение коэффициента использования металла с 0,35 до 0,87;
повышение производительности труда в 2,5 раза;
количество условно высвобсждешшх рабочих - 4 человека;
экономия затрат на электроэнергию в 8 раз;
Расчетный экономический эффект состовляет 420997,2 рублей.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах
1. Миропольский Ю.А., Колосков Е.В. Новый технологический процесс многопереходной холодной объемной штамповки деталей с эксцентричной головкой //Кузнечгао-штгмповочное производство.1989,Ш с.7—'
2. Миропольский Ю.А., Филиппов Ю.К., Колосков Е.В. От простого к сложному // Алтомобил£ная промышленность. 1989, Л8 с.32-33.
3. Миропольский Ю.А. .Колосков Е.В. Структурная схема штампа для автоматизированного проектирования технологии и инструмента для холодной объемной штамповки. В сб. "Машины и автоматизация яузенчно-штамдавочного производства". Межвузовский сборник научных трудов. Москва, 1988, с. 154-159.
4. Колосков Е.В. Технологический процесс холодной объемной .штамповки эксцентрика насоса высокого давления дизельных автомо-61 иьных двигателей. Тезисы докл. кон|>. Пути повышения эффектявност использования производственного и: научного потенциала на автомобил ных и машиностроительных предприятиях. Винница, ВПИ, 1988, с.54.
-
Похожие работы
- Совершенствование технологии горячей объемной штамповки корпусов наконечников тяг рулевой трапеции с целью повышения эффективности процесса
- Создание новых и совершенствование существующих процессов холодной штамповки гаек с целью повышения качества и эффективности производства
- Разработка технологических процессов холодной объемной штамповки осесимметричных деталей комбинированием поперечного выдавливания и высадки
- Разработка технологии и исследование комбинированного выдавливания полых осесимметричных изделий с коническим участком
- Разработка и исследование технологической подготовки группового производства поковок из цветных металлов и сплавов