|
Ходош Михаил Григорьевич
группа МТ6-Д1
Научный
руководитель: В.Г.Кондратенко, к.т.н., проф. кафедры МТ-6
Данная работа является продолжением
исследовательских работ А.М.Титова, Е.А.Титова, А.В.Степкина проводимых на кафедре
МТ6 МГТУ им.Н.Э.Баумана под руководством В.Г.Кондратенко и И.Н.Шубина. Объектом исследований
является про-цесс многопереходной вытяжки тонколистовых биметаллических изделий малых
раз-меров.
Одним из важнейших условий стабильного
протекания процесса вытяжки листового материала является правильный выбор усилия
прижима. Особенно это важно при вы-тяжке мелких деталей из тонких заготовок. В этом
случае усилие прижима может со-ставлять доли килоньютона и существенно влиять на
предельный коэффициент вытяж-ки. Очевидно, что максимальный коэффициент вытяжки можно
получить в том случае, когда к фланцу заготовки будет приложена минимальная сила
прижима, гарантирую-щая предотвращение образования гофр по периметру заготовки.
Используя
методику разработанную в [4], для данного технологического процесса были построены
графики максимального и минимального усилия прижима в зависимо-сти от коэффициента
вытяжки при различных условиях контактного трения рис.1
рис.1
Точки пересечения кривой Qmin
с семейством кривых Qmax дадут теоретические значения оптимальных усилий прижима
в зависимости от коэффициентов вытяжки, ко-гда будут отсутствовать гофры на фланце
заготовки. Коэффициенты трения определе-ны с использованием методики разработанной
в [5]. В предыдущих работах использо-валось усредненное значение предела текучести
и материал рассматривался как моно-металл.
В
представленном технологическом процессе предложена методика определения прочностных
свойств биметалла на основе эксперимента и аналитического метода А.А.Ершова [3].
Перед
тем как выбрать определенную комбинацию компонентов, надо иметь в виду возможность
прогнозировать свойства композиции на основе известных свойств ее со-ставляющих.
Ориентировочные прогнозы можно строить на использовании правила смесей, предполагающего
следующую линейную зависимость:
Установлено что правило смесей
справедливо для определения таких важных характе-ристик биметалла, как модуль упругости
и временное сопротивление разрыву.
Полученные
результаты были сопоставлены с экспериментально полученным значе-нием предела прочности.
Эксперимент по определению механических свойств прово-дился в ФГУП ЦНИИЧЕРМЕТ им.И.П.Бардина.
Кривая упрочнения в осях "напряже-ние-деформация" представлена на рис.2
рис.2
Результаты показали, что расхождение
в значении предела прочности определенного экспериментально и предела прочности определенного
по методу А.А.Ершова состав-ляет 5.2%.Экспериментальные данные показали возможность
применения методики А.А.Ершова в практических расчетах.
Анализ
данных позволяет построить технологический процесс таким образом, что прижим необходим
только на первом переходе вытяжки. Изготовляемые детали обла-дают малой массой (несколько
мг) и в условиях массового производства не могут транспортироваться стандартными
средствами механизации типа грейферной подачи, так как усилие приклеевания к траспортирующим
захватам больше массы детали. Вы-тяжка в ленте с различными формами просечек не рациональна,
так как существенно снижает КИМ дорого материала. Одной из особенностей технологического
процесса является необходимость точной и надежной фиксации заготовки в каждой позиции
вытяжки. Фиксация обеспечивается с помощью прижима со стороны матрицы, который исключает
перемещение заготовки. Поперечное раздвижение грейферных линеек обес-печивается клиновым
механизмом, который позволяет осуществлять синхронное раз-ведение линеек, когда заготовка
находиться в фиксированном положении. С учетом особенностей технологического процесса
и реальных свойств материала предложено несколько вариантов оборудования, имеющего
механизирующие устройства, которые позволяют осуществлять перенос заготовок малой
массы. Представлены кинематиче-ские схемы прессов с верхним и нижним приводами. Пресс
с нижним приводом имеет большую устойчивость, в то же время пресс с верхним приводом
имеет меньшие габа-риты и обеспечивает более удобную наладку. Рекомендуется применять
схему с верх-ним приводом.
Литература
1.М.В.Сторожев, Е.А.Попов.
Теория обработки металлов давлением. Москва. "Машиностроение" 1977.
2.В.П.Романовский.
Справочник по холодной штамповке. Ленинград. "Машино-строение" 1979.
3.Дмитров
Л.Н., Е.В.Кузнецов. Биметаллы. Пермь.1991
4.В.Г.Кондратенко,
Е.А.Титов, А.М.Титов. Определение предельного коэффициента вытяжки тонколистовых
материалов. "Технология металлов" №5, 2001.
5.В.Г.Кондратенко,
А.М.Титов, Е.А.Титов. Экспериментальное исследование влияния факторов трения
на предельный коэффициент вытяжки осесиммет-ричных деталей. Вестник МГТУ. Сер.
Машиностроение. №1. 2002.
6.Степкин
А.В. Разработка технологического процесса получения наконечника катода. Студенческая
научная весна-2002. Тезисы докладов студенческой на-учной конференции. МГТУ им.Н.Э.Баумана.
Москва 2002. |
