автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Совершенствование технологии и оборудования для непрерывно-посдедовательной высадки с обкаткой трубных изделий
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование технологии и оборудования для непрерывно-посдедовательной высадки с обкаткой трубных изделий"
ГУЦ
^ 1 Московский институт приборостроения.
На правах рукописи
РАДЧЕШЮ Сергей Юрьевич'
Совершенствование технологии и оборудования для непрерывно-последовательной висадки с обкаткой трубных изделий
Специальность Сб. 03.05 - Процесса и машины обработки давлением.
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва - 1893
Работа выполнена в Орловской филиале Московского института приборостроения
Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент Годенков В. А.
Официальные оппоненты - доктор технических наук-, профессор, заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации Семенов Евгений Иванович
- кандидат технических наук, старший научный сотрудник, лауреат'Государственной премии ЧССР Бушев Александр Васильевич •
Ведущее предприятие - АО Липецкая металлургическая компания "Свободный сокол",г. Липецк
Защита состоится "в" И 199^года на заседании специализированного Совета К 063.9Я. 01 московского института приборостроения по адресу: 107846, Москва, Стромынка'ЙО, МИЛ.
С диссертацией можно ознакомиться.в научно-технической библиотеке МИН
Автореферат разослав"_"_199_
Ученый секретарь специализированного Совета, (с.т.н., доцент ■ Дальская а.II
Актуальность темы. В условиях резкого подорожания сырьевых и энергетических ресурсов все большую роль играет выпуск деталей и узлов, форма "которых является оптимальной при наибольшей прочности изделия и наименьших затратах энергии, а также материалов на их изготовление.
Именно к такому классу изделий относятся изделия переменного сечения (ИГО) ,■ типичным представителем которых является лонжерон (несущий элемент) лопасти вертолета МИ-26. По сравнении с лонжеронами стыковой конструкции эти изделия обладают меньшим весом (что особенно важно для авиационной техники), большей прочностью и ресурсом работы. Номенклатура подобных изделий постоянно расширяется, и в настоящее время в нее входят такие детали, как металло-формы для центробежного литья чугунных труб, заготовки бурильных труб, стояки морских платформ и ряд других.
Такие методы получения подобных изделий, как литье, обработка резанием, не отвечают требованиям современного производства по ряду причин: несовершенству микроструктуры и химсостава металла изделия, что приводит к снижению прочности, низкому коэффициенту использования металла, ограниченным технологическим возможностям оборудования. Применение ряда методов, основанных на обработке давлением, невозможно по различным причинам: поперечная и поперечно-винтовая прокатка приводит .к значительному различию свойств материала в утолщении и прокатанной части; прессование заготовок с наружным диаметром более 250 мм невозможно вследствие значительного усилия деформации; по этой же причине невозможна высадка на ГКМ. Наиболее эффективным и прогрессивным способом изготовления ИПС большого диаметра является непрерывно-последовательная высадка с обкаткой утолщения роликами по номинальному наружному диаметру, обладающая суммой достоинств, недостижимых другими способами. Однако широкое внедрение настоящей технологии сдерживается недостаточной теоретической проработкой технологических основ производства и несовершенством действующего оборудования. Актуальность темы подтверждается соответствием ее программе "Авиацийнная технэ-логия", выполняемой по решению совместной коллегии МАП и Минвуза Российской Федерации N 3 от 10. 07.1986 г.
Целью работы является совершенствование технологии , модернизация действующего и разработка перспективного оборудования для производства ИПС с применением обкатки на основе экспериментальных исследований и расчета математической модели процесса
Методика исследований. Разработана общая методика проведения экспериментальных исследований процесса непрерывно-последовательной высадки ("свободной" и в роликовую матрицу) с применением методов математической статистики при планировании и обработке результатов опытов, выявлены основные факторы, влияющие на стабильность и устойчивость процесса. Разработана математическая модель процесса, которая решена методом конечных элементов на ЭВМ с процессором 386 серии с последующей экспериментальной проверкой полученных результатов. На основании теоретического расчета ^"экспериментальных исследований проведено совершенствование технологии высадки, получены теоретические зависимости основных технологических параметров для модернизации существующего и создания нового оборудования. Достоверность результатов подтверждена изготовлением ИПС в промышленных условиях цеха N 5 ЧТПЗ. В работе показаны пути дальнейшей интенсификации процесса.
Научная новизна работы заключается в следующем: на основании экспериментальных исследований, проведенных по оригинальной методике, выявлен механизм возникновения и развития радиальных и осевых гофров на высаживаемом утолщении; разработана математическая модель процесса и выполнены численные ее расчеты методом конечных элементов, что позволило избежать ряда упрощений и допущений, получить решения, с высокой степенью достоверности соответствующие экспериментальным данным. На основе расчетов с вариацией технологических факторов получены зависимости, необходимые для модернизации действующего, и создания нового универсального оборудования для высадки; усовершенствована технология высадки, новизна которой подтверждена 2 авторскими свидетельствами.
Практическая ценность. На основании экспериментальных и теоретических исследований разработана новая технология высадки труб-заготовок лонжеронов вертолетов по чертежу ЭЛ-90-29-02. ' Разработаны принципы и определены основные технологические параметры для проектирования нового универсального высадочного оборудования, а такие оборудования для нагрева ТВЧ (индукторов).
Реализация работы. Основные результаты работы внедрены на Челябинском трубопрокатном заводе. Произведена модернизация специализированного оборудования (гидропресса ШШШВ-ЗОО), заключавшаяся в переводе гидростанции на принцип поддермания постЬянства скорости главного исполнительного механизма, внедрена принципиально новая гибкая микропроцессорная система синхронизации пресса,
разработаны и изготовлены ряд индукционных нагревателей прогрессивной конструкции. Ожидаемый годовой эконом, эффект составил в 1991г. 11,6 тыс. руб. (в ценах 1990 г.).
Апробация работы. По содержанию работы был выполнен ряд докладов, в том числе: на региональной научно-технической конференции "Интенсификация производства и повышение качества изделий поверхностным пластическим деформированием" в г.Тольятти в 1989 году; на региональной научно-технической конференции "Прогрессивные материалы, технологии и конструкции в машино- и приборостроении" в г. Калуге в 1990 году, на техническом совете ЧТПЗ в 1991 году, а такие на ряде научно-технических конференций в Орловском филиале МИЛ в 1987-1991 г. г.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 4 статьи, получено 3 авторских свидетельства
Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 124 стр. машинописного текста, содержит 39 рисунков и фотографий, 5 таблиц, список использованной литературы ( 119 наименований) и 8 приложений.
Введение. Во введении показана актуальность задач совершенствования технологии и оборудования для непрерывно-последовательной высадки ИГО с применением методов обкатки утолщения роликами по наружному диаметру.
В первом разделе приведена классификация основных типов ЙШ, проведен анализ основных технологий их изготовления, а также применяемого для этого оборудования.
Установлено, что применение литья (обычного и центробежного) для получения таких изделий, как лонжероны вертолетных лопастей , невозможно вследствие присущих литейному производству неравномерности микроструктуры и химического состава по объему заготовки. Механическая обработка (резание) такие является малоэффективной вследствие низкой производительности, а, главное, большого отхода металла з стружу.
Таким образом, установлено, что наиболее прогрессивными методами для получения ИГО типа лонжеронов, а также ряда других, явля. гася методы обработки металлов давлением. Анализ отечественной и зарубежной литературы, патентно-технической документации показал, что получейие труб-заготовок лонжеронов методом поперечной и поперечно-винтовой прокатки приводит к значительному различию свойств металла в утолщении и в прокатанной части, что не допускается
техническими условиями на лонжерон. Прессование (выдавливание) позволяет получить качественную структуру металла по всему объему изделия, однако получение заготовок диаметромбодее 250 мм при 3-4-кратном утолщении стенки в настоящее время является неразрешенной технической задачей из-за вначительного усилия деформации. По этой же причине невозможно получать данные изделия высадкой на ГЖ Наиболее распространенными способами получения ШЮ большого диаметра . являются операции, основанные на непрерывно-последовательной высадке (НПВ) на специализированных гидропрессах .к которым относятся, в частности, непрерывно-высадочные машины (НВМ).
В первом разделе приводятся сведения о состоянии теоретических исследований процесса непрерывно-последовательной высадки, анализ которых показывает недостаточность теоретической базы, что является сдерживающим фактором для успешного освоения данной технологии. Толчком к дальнейшему расширению'технологических возможностей НПВ послужили работы, выполненные в ВЗМИ (МИД), в частности., разработанная технология НПВ в сочетании с методами локального воздействия инструмента на заготовку, а именно обкаткой утолщения роликами по наружному диаметру (валковой штамповкой). Этот / способ обладает рядом преимуществ, таких, как возможность получения утолщений любой длгны на любых участках заготовки при высоком качестве утолщения, причем потребные усилия деформации в 5... 10 раз ниже по сравнению с высадкой в контейнер (матрицу). Однако реализация данной технологии на Челябинском трубопрокатном заводе выявила ряд недостатков, вызванных.недостаточностью теоретической и экспериментальной .проработки технологии и оборудования.
Анализ оборудования для НПВ с обкаткой (модернизированная ЦВМ НШГГМАШ-ЗОО) показал, что оно обладает рядом существенных недостатков, а именно: применение жесткой системы синхронизации пресса приводит к перегреву начальной зоны деформации и, как следствие, развитию в этой области первого и далее по длине утолщения последующих радиалйкых гофров, .которые при обкатке раскатываются в неустранимые поверхностные дефекты в виде зажимов и закатов, что ведет к брасу изделия. Конструкция роликового узла не предусматривает компенсатора для избыточного металла, возникающего вследствие рааностенности исходной заготовки (кольцевой и продольной). Отсутствует обоснование расчета технологических параметров оборудования, таких как усилие, частота тока ТВЧ, скорость осажи-• ваодей траверсы, . частота вращения роликовой обоймы. Особо отмеча-
ется несовершенство нагревательного оборудования (индукторов), одного из основных инструментов, необходимых для получения качественного изделия.
В результате проведенного анализа литературы, существующей теории, технологии и техники НПВ, в соответствии с целью работы, сформулированы следующие основные задачи исследования:
1. Разработка методики и проведение исследований НПВ "свободной" и в роликовую матрицу с целью выявления основных процессов, протекающих в воне деформации.
2. Шетановка задачи, составление и расчет математической модели процесса методом конечных элементов с целью оптимизации энер-го-силовых параметров высадки.
3. Совершенствование на основе экспериментальных и теоретических исследований технологии высадки.
4. Анализ существующего нагревательного оборудования и разработка, изготовление и внедрение прогрессивных конструкций индукционных нагревателей.
5. Проведение модернизации НВМ с целью реализации предлагаемых вариантов технологии высадки с последующей экспериментальной' проверкой результатов.
6. Расчет основных энерго-силовых параметров и разработка конструкторского решения для проектирования НВМ второго поколения.
Второй раздел посвящен разработке методики экспериментальных исследований НПВ "свободной" и в роликовую матрицу. Определены условия проведения эксперимента В качестве основного оборудования для высадки используется модернизированная НВМ НИИПТМАШ-ЗОО, установленная в цехе N 5 ЧТ113, с индукционными нагревателями, применяемыми в настоящее время для "свободной" высадки, и индуктором конструкции ВЗШ для высадки б роликовую матрицу. Приведены основные технические характеристики НВМ. Объектом исследований слулшт процесс получения труб-заготовок лонжеронов по чертежу ЭЛ-90-29-02 по двухпереходной технологии в соответствии с ТУ 14-158-25-76, исходная заготовка' - труба 273x24 мм из стали 40ХН2МАШ длиной 6-6,5 м. Далее определены параметры, оказывающие решающее влияние на течение процесса и способы и методика их регистрации. К ним относятся:
1. Температура в воне высадки. Фиксируется бесконтактным способом пирометром 1ШТ-131 и записывается через преобразователь РК-15А-2 на самописец.
2. Скорость вспомогательной траверсы. Фиксируется на самописец через специально сконструированный блок сопряжения с датчика скорости на пульте НВЫ, диаграмма градуируется.
3. Мощность индуктора. Фиксируется с ваттметра на пульте.
4. Частота тока индуктора (задается).
5. Давление в рабочем цилиндре.
6. Коэффициент высадки (расчитызается).
7. Время высадки.
8. Параметры исходной заготовки и получаемого изделия.
Для уяснения динамики процесса высадка фиксировалась кинокамерой "Красногорск-3" (с частотой еьомки 1 кадр в секунду), установленной на специальном штативе, визировка кинокамеры сверялась по визировке пирометра.
Определена методика планирования эксперимента и статистической обработки полученных данных, осснованная на известных уравнениях' теории вероятности и матстатистики, в частности, на теории "малой выборки", т.к. проведение полномасштабных экспериментов экономически нецелесообразно ввиду высокой стоимости исходных заготовок (свыше 20 тыс. руб. в ценах 1990 г.). Для полученных данных определялось среднее арифметическое, дисперсия и погрешность измерения при заданной доверительной вероятности.
Для раскрытия динамики процесса образования гофров разработана оригинальная методика анализа результатов, заключающаяся в совмещении по общей абциссе на слепке-полученного утолщения (начальной зоны) графиков изменения скорости осаживающей траверсы и температуры зоны деформации.
Таким образом, разработанная методика позволяет раскрыть динамику процесса образования гофров при высадке, получить статистически значимые результаты для дальнейшего использования в теоретических исследованиях и разработке ноэой технологии НПЕ
В третьем разделе приводится анализ результатов экспериментальных исследований НПВ "свободной" ч г роликовую матрицу, полученных по разработанной во втором ..авделе методике.
Установлено, что при висад;з первого перехода по принятой технологии ( параметры процесса указаны) в начальный период вовни-'' кает перегрев начальной зоны деформации. Это происходит из-за того, что в этот момент индуктор неподвижен, и зона яагрева симметрична относительно его плоскости. После начала высадки (и, соответственно, начала движения индуктора) входящий участок зоны де-
формации получает дополнительную тепловую энергию, в этой зоне происходит наиболее активное формоизменение, приводящее к возникновению и развитию первого (наибольшего) радиального гофра При этом индуктор "проскакивает" недогретый участок со скоростью, превышаемой номинальную, а после остывания начальной зоны снова останавливается или замедляется до скорости ниже расчетной. В "холодной" зоне на утолщении формируется утяжка (впадина), а следующий перегретый участок развивается в последующий, радиальный гофр,_ и далее процесс повторяется в виде затухающих колебаний. Просмотр киноматериалов с обычной скоростью позволил проследить этот процесс в динамике, а анализ обработанных графиков показал, что зоне первого и последующих гофров соответствуют участки пиков температуры, а зонам провалов - пики скорости осаживающей траверсы.
Анализ результатов высадки второго перехода показал аналогичные результаты, причем образование гофров усугублялось тем, что складки, оставшиеся на утолщении после первой операции из-за близости к индуктору перегревались и гофры на втором переходе получались более ярко выраженными, а впадины вырождались в складки и зажимы.
Отмечено, что конструкция индукторов несовершенна, по периметру зоны деформации выделяются четыре участка с различными условиями нагрева (2 зоны полувитков, зона подвода токоведущих шин и зона контакта), что приводит к кольцевой разностенности получаемо-. го утолщения.
Высадка в роликовую матрицу производилась на этом же оборудовании с применением специального индуктора (без иагнитопровода).
Расшифровка полученных результатов позволила сделать вывод об аналогичности процессов, протекающих в начальный период "свободной" высадки и НТО с обкаткой. Кроме того, при обкатке периодически возникает переполнение очага деформации.ввиду отсутствия в конструкции роликовой матрицы компенсатора избытка металла, возникающего от разностенности исходной заготовки,что приводило к вытеснению материала в зазор между роликами и индуктором с последующей раскаткой в "гребешок" (осевой гофр).
Таким образом, установлено, что для интенсификации процесса НПВ с применением методов локального воздействия (обкатки), нё-обходимо: разработка новой конструкции индукторов; разработка новой технологии высадки, гибкой системы синхронизации и соответствующая модернизация оборудования; разработка принципиально
нового узла обкатки на основе теоретической проработки процесса.
Четвертый раздел .посвящен аналитическому расчету параметров непрерывно-последовательной высадки в роликовую матрицу, а именно 'определении оптимальных соотношений скорости осаживающей траверсы и частоты вращения обкатывающего узла
Ва основании экспериментов, проведенных в разделе 3, выявлены параметры, непосредственно влияющие на динамику и характер роста осевого гофра, т.е. глубина пластической проработки металла заготовки при обкатке, зависящая от соотношения скорости перемещения осаживающей траверсы и частоты вращения роликовой обоймы. Составлена математическая модель процесса (расчетная схема), определены начальные и граничные условия (свойства материала, участки закрепления и приложения нагрузок, ограничения на перемещение модели). Далее приводится описание структуры и модулей пакета "ПАРК", а также теоретические основы метода конечных элементов, реализованные в данном пакете. В частности, обосновывается целесообразность применения для перевода элементов из упругого состояния в пластическое способа Маркала как более приемлимого по сравнению со способом Ямада.
Описание работы с пакетом "ПАРК" включает текст файлов входных данных для пошагового анализа с целью формирования цикла обработки, включающего высадку, обкатку и разгрузку после прокатки, а также результаты решения с входными данными, отвечающими действующей технологии высадки. Пошаговый анализ позволил вскрыть специфическую динамику изменения Форш и величины зоны пластичности. Так, при приложении осевой нагрузки зона формируется преимущественно во внутренних слоях заготовки,(рис. 1. а), затем, при прохождении ролика над исследуемым сечением, начальная зона пластичности вырождается и начинается формирование вторичной зоны непосредственно под роликом, причем высота образующегося осевого гофра определяется шириной выхода пластичной зоны на свободную поверхность (рис. 1.6). Сравнение полученных данных с экспериментальными показали, что математическая модель корректно описывает реальный процесс и может быть использована для дальнейших исследований.
Затем в разделе приводятся результаты расчета математической модели при. различных скоростях осаживающей траверсы , на основе которых получена аналитическая зависимость (рис. 2), позволяющая выбрать необходимое соотношение технологических параметров процесса, позволяющих исключить образование осевого гофра на по-
- II-
50
2<5 {«
I35
9
£30 23 20
15
10
5 0
Частота ораовния обоймы, ов/мин
/>0<!лость/допустил<их 'аначенив , 'Ж
•А 'У1 Ул. ил 'л/. 'УЛ '¿л % М
/ 1 ч -
1 1
/ 1 1
/ 1
У У 1 1
/ / 1
/ 1
У 1
5 6 7
Рио.1 Зона пластичности до (а) и во время (б) обкатки (компьютерная диаграмма)
8 9 10 II 12 13 14 15 Скорость траверсы, ки/мия
Епс.2 Зависимость высоты осевого гофра от скорости осадки и частота вращения обоймы
20 16 22
Стойка Вал упора
Мех-зм вращения заготовки Подшипнек утторннй Упор Оправка
Вспомогательная траверса Механизм перемещения Каретка ролика Ролик
Гидроцилшщр ролика
второго поколения
22„ Ограничитель каретка 13о Заготовка 14о Иадуктор
15. Нажимная травероа
16. Подпшшшк упорный
17. Зажимная траверса
18. Кулачок
19. Обойма
20. Зажимной цилиндр
21. Стойка
22. Силовой гадроцклшщр
верхности изделия.
Пятый раздел побвявден совершенствованию технологии высадки и модернизации оборудования для ее реализации.
Новизна технологии высадки заключается в' том, что в начальный (нестабильный) период процесса индукционный нагреватель перемещают независимо от осадки со скоростью, равной расчетной, что исключает перегрев начальной зоны и образование первого и последующих гоф-' ров, а по достижении утолщением номинального диаметра скорость осадки поддерживают постоянной до окончания процесса Кроме того, при высадке в роликовую матрицу с целью полного перекрытия зоны деформации роликами последнюю смещают от индуктора к роликам потоком воздуха в зазор мевду индуктором и заготовкой. Предлагаемая технология высадки защищена двумя авторскими свидетельствами.
Для реализации предложенной технологии произведена модернизация гидропресса "ЮИПТЫАШ-ЗОО", установленного в цехе N 5 ЧТПЗ,
заключающаяся в следующем:
- гидросистема переведена в режим поддержания постоянной скорости осаливающей траверсы;
- разработана и установлена оригинальная "гибкая" система синхронизации, основанная на применении Микропроцессора 511 серии;
- установлена генераторная станция для перевода индуктора на рабочую частоту с 1000 на 600 гЦ;
- разработаны и изготовлены ряд перспективных конструкций индукционных нагревателей (индукторы для высадки на гидропрессе ПО-540, неразъемные индукторы для I перехода и II перехода вроли-ковую матрицу, индуктор для высадки в один переход);
- произведен подбор и установка рядавспомогательных узлов, приспособлений и аппаратуры.
" В шестом разделе приводятся исходные данные и результаты экспериментальной высадки на модернизированной НВМ.
Высадка в роликовую матрицу производилась по двухпереходной скорректированной технологии, первый переход - "свободная" высадка, второй - в ролики.
Приводятся параметры экспериментов на перв'ом переходе, результаты обмеров и обработки полученных результатов следующие:
- внутренний диаметр стабилен и составляет 220... 2ZL мм; наружная поверхность утолщения не имеет складок, диаметр
составляет 316. ..321 ым;
- общая длина утолщения составляет 600...610 мм.
Таким образом, модернизация оборудования и применение новой технологии позволяют получить изделие повышенного качества после первого перехода.
флее приводятся данные экспериментов и результаты высадки второго перехода в роликовую матрицу:
- внутренний диаметр стабилен и составляет 220 мм; I
- наружный диаметр утолщения составляет 350... 355 мм, складки и зажимы на поверхности утолщения, отсутствуют;
- длина утолщений составляет не менее 260 мм.
Делается вывод о повышении качества получаемых утолщений на 2 переходе, соответствии изделия ТУ, что и является одной из конечных целей настоящей работы.
Однако опыт эксплуатации установки показал, что имеется ряд существенных недостатков, заложенных в конструкции роликовой матрицы, а именно: высокую трудоемкость переналадки, отсутствие компенсатора избыточного металла и недостаточности хода вспомогательной траверсы, что- позволило сделать вывод об исчерпании резерва модернизации настоящего оборудования и необходимости проведения1 работ по созданию НВМ второго поколения.
Затем приводятся данные по экспериментальной высадке лонжеронов в один переход . Обработка полученных результатов позволяет установить: "
- наружный диаметр утолщения стабилен и составляет 362...374 мм на длине ее менее 200 мм;
- склаДки и зажимы на поверхности отсутствуют;
- на начальном участке наблюдался незначительный отход металла от оправки до диаметра 235 мм, что допускается ТУ на заготрвки лонжеронов'.
Таким образом, экспериментально подтверждена возможность получения лонжеронов за один переход при использовании предложенной технологии высадки.
Седьмой раздел посвящен разработке основных технических решений для конструирования НВМ второго поколения.
На основе анализа существующего оборудования выработаны параметры и предпосылки, определяющие конструкцию новой НВЫс
- сортамент выпускаемых изделий - утолщения с наружным диаметром 200... 600 мм при толщине стенки 20... 80 мм длиной до 1000мм;
- энерго-силовые параметры - усилие 10 ООО кН, мощность системы вращения заготовки 50 кВт, мощность на индукторе (регули-
руемая) до 300 кВт, частота тока (регулируемая) 600. ..1500 Гц, производительность не менее 6 изделий в смену;
- система синхронизации - гибкая, программируемая, на основе микропроцессора.
Разработана кинематическая схема новой НЕМ (рис. 3). Существенные отличия от действующих аналогов заключаются в следующем:
- применение схемы с вращающейся заготовкой для оптимизации условий нагрева по периметру изделия и упрощение конструкции роликового узла;
- установка роликов в каретках с упором на гидроцилиндры регулируемого усилия для обеспечения быстрой переналадки и компенсации избытка металла от разностенности заготовки.
Определен необходимый минимум устройств механизации и вспомогательных средств, разработан техпроцесс высадки, определены основные кинематические характеристики КВМ.
Кроме того, в разделе намечены пути дальнейшей интенсификации процесса НПВ:
- разработка и освоение технологии высадки по заранее заданной программе;
- расширение номенклатуры изделий за счет освоения высадки с переменным по длине сечением комля;
- применение технологии с управляемым воздействием роликами для получения сложных профилей изделия;
- освоение технологии высадки "внутрь",, а также различных сочетаний техпроцессов.
Выводы по работе.
* 1. На основании анализа существующих способов производства изделий переменного сечения установлено, что наиболее эффективным является способ непрерывно-последовательной высадки с обкаткой утолщения роликами по наружному диаметру.
2. Установлено, что действующее оборудование не соответствует требованиям современного производства.
3. На основании проведенных экспериментальных исследований выявлены основные причины возникновения брака изделий, заключающиеся в перегреве начальной зоны деформации и последующем нестабильном протекании процесса, а также в несовершенстве узла обкатки, системы синхронизации и нагревательного оборудования.
4. На основании аналитического расчета математической модели процесса НПВ с обкаткой установлены оптимальные параметры про-
' - 16 -
цесса, исключающие возникновение поверхностных'дефектов на комле изделия. • •.','■
5. Проведено совершенствование технологии НПВ, что позволило стабилизировать процесс на начальной стадии с целью исключения возможности зарождения и развития первого и последующи* радиальных гофров на изделии. Новая технология защищена двумя авторскими, свидетельствами. • .
6. Совместно с ЦЭТЛ ЧТГВ проведена модернизация, НЕМ "НИИПГ-МАШ-300", заключающаяся в следующем:
- гидросистема НВМ переведена на поддериание постоянства скорости осаживающей траверсы;
- разработана и внедрена гибкая микропроцессорная система синхронизации пресса; ,
- разработан и изготовлен ряд индукционных нагревателей перспективной конструкции для высадки в роликовую матрицу и в один переход.
7. Произведена опытная проверка предложенной технологии высадки на модернизированном оборудовании,что позволило заключить:
- новая технология" позволяет стабильно получать заготовки лонжеронов в роликовую матрицу;
- новая технология позволяет „.-стабильно получать изделия в один переход ;
- модернизация оборудования позволила повысить качество и снизить трудоемкость изготовления заготовок лониеронов.
8. На основании экспериментальных данных и аналитического решения математической модели процесса определены основные энер-го-сшювые и кинематические характеристики НВМ нового поколения, определены основные пути дальнейшей интенсификации процесса
"9. Внедрение ряда разработок в производство в цехе N 5 ЧГПЗ позволило получить заготовки лонжеронов вертолета МИ-26 заданного ¡сачества
Основное содержание диссертации опубликовано в работах:
1. Радченко С. Ю., Коряккин И.Е, Голенков ДА., Егоров Б. А. Определение оптимальных геометрических параметров зоны пластической деформации при свободной высадке. В сб. : "Новые достижения науки и техники в технологии машиностроения" - Орел. : НТО "Машп-рсм", 1983. '
2. А. с. N 1287388 (СССР), 1986. Устройство для высадки полых
цилиндрических заготовок. /Голенков В. А.-, Радченко С. Ю., Коряд-кин К.Е.
3. А.с. N 1406893 (СССР), 1988. Способ получения утолщений преимущественно на полых заготовках. /Осадчий Е Я., Голенков Е А., Радченко С. ¡й и др.
4. А.с. N 1485507 (СССР), 1989. Зпособ получения утолщений на трубных заготовках. /Осадчий В. Я., Голенков Е А., Радченко С. Е и др.
5. Голенков Е А., Радченко С. К1, Рябушкин Е И. Совершенствование процесса высадки и модернизация специализированного оборудования. В сб.: Интенсификация производства и повышение качества изделий поверхностным пластическим деформированием. Тезисы докладов по секции N 1 "Статические методы ВДЦ" - Тольятти, 1989.
6. Голенков Е А., Радченко С. К1, Рябушкин Е И. Совершенствование технологии и оборудования для непрерывно-последовательной высадки. В сб.: Совершенствование конструирования и технологии производства приборов, машин, механизмов. - Орел, 1990.
7. Голенков Е А., Радченко С. Ю., Рябушкин Е И. Совершенствование процесса высадки и модернизация специализированного оборудования. В сб.: Прогрессивные материалы, технология и конструкция в машино- и приборостроении. Тезисы докладов. - Калуга, 1990.
Отп. г отделе оперативной полиграфии Орловского областного управления статистики. Тираж 400 8КЗ» Заказ * ¿6у
-
Похожие работы
- Разработка технологии валковой штамповки полых осесимметричных изделий с буртом
- Повышение эффективности процесса высадки концов бурильных труб на основе математического и физического моделирования
- Ускорение приработки деталей во время стендовой обкатки отремонтированных двигателей внутреннего сгорания (на примере ЗМЗ-53 и ЗИЛ-130)
- Совершенствование процессов деформирования в технологической системе "сталь-прокат-изделия-узлы" с целью обеспечения конкурентоспособности шаровых шарниров
- Совершенствование технологии и оборудованиядля непрерывно-последовательной высадки с обкаткойтрубных изделий