ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИХ РЕЖИМІВ НАПІВГАРЯЧОГО ОБ’ЄМНОГО ШТАМПУВАННЯ СКЛАДНОПРОФІЛЬОВАННИХ ДЕТАЛЕЙ З ВІДРОСТКАМИ

ВВЕДЕНИЕ

Обеспечение конкурентоспособности продукции машиностроения связано с разработкой и освоением новых ресурсосберегающих технологических процессов штамповки, позволяющих снизить трудоёмкость и энергозатраты производства. Наиболее эффективным направлением совершенствования технологических процессов точной объёмной штамповки является применение способов полугорячего выдавливания, обеспечивающих расширение технологических возможностей процессов и позволяющих максимально приблизить форму и размеры исходной заготовки к форме и размерам готовой детали.
Актуальность работы. В последние годы в отечественной и зарубежной промышленности всё более широкое применение находят высокоэкономичные технологические процессы холодной штамповки выдавливанием деталей из стали и цветных металлов с повышенными прочностными и эксплуатационными свойствами. В связи с повышением требований к надёжности и долговечности работы машин, оборудования и сооружений расширилась номенклатура материалов, из которых стало необходимо изготовлять методами объёмной штамповки высокопрочные детали. К таким материалам относятся высокоуглеродистые, легированные, нержавеющие и кислотостойкие стали и труднодеформируемые цветные металлы и сплавы.
Область практического применения процессов холодного выдавливания для этих материалов ограничена, поскольку их сопротивление деформации в холодном состоянии слишком велико. Чтобы процесс штамповки был экономически выгодным, необходимо минимальное число штамповочных переходов с максимально допустимыми степенями деформации и, следовательно, с высокими удельными усилиями на инструмент, что резко снижает его стойкость.
Опыт показывает, что холодное выдавливание целесообразно применять при удельных усилиях на инструмент, не превышающих 2000-2200 МПа, и степенях деформации 0,6-0,7. При холодной штамповке деталей из высокоуглеродистых и легированных сталей эти значения удельных усилий значительно выше.
Наиболее перспективными и эффективными методами обработки металлов...

ВЫВОДЫ

1. Выполнен анализ технологических возможностей процессов точной объемной штамповки в диапазоне полугорячего деформирования сложнопрофилированных деталей с боковыми отростками. Установлено, что для изготовления деталей с боковыми отростками из алюминиевого сплава Амг6 целесообразно применять схемы бокового или комбинированного выдавливания.
2. На основе экспериментальных исследований получены коэффициенты скоростной чувствительности алюминиевого сплава АМг6 при температуре фазовых превращений. При температуре 230оС коэффициент скоростной чувствительности колеблется в диапазоне m=0.45…0.6, что свидетельствует о повышении пластических характеристик данного сплава.
3. Установлено что, сплав АМг6 целесообразно деформировать при температуре фазовых превращений (t=230 oC) со скоростью деформирования не выше 5•10-2 с-1 и при температуре существования эффекта сверхпластичности (t=460oC) со скоростью деформирования не выше 1,7•10-2 с-1.
4. Установлено, что при наложении дополнительного гидростатического давления (10-12 МПа) оптимальная скорость деформирования при температуре фазовых превращений (t=230 oC) увеличивается до 8.5•10-2 с-1, а при температуре существования эффекта сверхпластичности (t=460oC) – до 5,2•10-2 с-1.
5. Разработаны рекомендации по проектированию технологических процессов полугорячего и изотермического выдавливания деталей с отростками, способствующие расширению возможностей процессов штамповки за счет повышения пластических характеристик материала.