Зиганшин Рамиль Фазылович. Разработка технологии восстановления деталей направленными потоками металла

brief description

Зиганшин Рамиль Фазылович. Разработка технологии восстановления деталей направленными потоками металла : диссертация ... кандидата технических наук : 05.02.09 / Зиганшин Рамиль Фазылович; [Место защиты: Ижев. гос. техн. ун-т].- Набережные Челны, 2010.- 200 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-5/1943

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
КАМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ
На правах рукописи
Зиганшин Рамиль Фазылович
Разработка технологии реновации деталей автомобиля
направленными потоками металла
Специальности: 05.02.09 - Технологии и машины обработки давлением
Диссертация на соискание учёной
степени кандидата технических наук
Научный руководитель: к.т.н., доцент Панкратов Д.Л.
Набережные Челны - 2010
Введение 4
Глава 1 Обзор текущего состояния научно-исследовательских работ по восстановлению изношенных деталей 9
1.1 Износ деталей машин в процессе эксплуатации 9
1.2 Восстановление деталей операциями обработки металлов давле-нием 14
1.3 Способы управления течением металла 19
1.4 Методы автоматизированного проектирования инструмента....22
1.5 Температурный режим при восстановлении пластическим де¬
формированием 26
Выводы по главе 28
Глава 2 Влияние формы и размеров инструмента на потоки металла при
пластическом деформировании 30
2.1 Влияние формы торца внедряемого пуансона на формоизмене¬
ние 31
2.2 Влияние исходной формы образца на потоки металла при разда¬че прошивкой 43
2.3 Влияние химического состава материала детали и температуры
штамповки на формоизменение при раздаче прошивкой 46
2.4 Особенности формоизменения при внедрении ступенчатых пу-ансонов 52
2.5 Математическая модель формоизменения боковой поверхности
детали при прошивке 53
2.6 Особенности формоизменения при двустороннем внедрении
инструмента 58
Выводы по главе 64
Глава 3 Исследование особенностей формоизменения при прошивке не-осесимметричным инструментом 66
3.1 Исследование общих закономерностей формоизменения при
прошивке неосесимметричным инструментом 66
3.2 Исследование формоизменения при внедрении пуансонов с
лыской 69
Выводы по главе 75
Глава 4 Разработка системы автоматизированного конструирования инструмента для процессов восстановления пластическим деформиро-ванием 76
4.1 Сущность процессов восстановления деталей пластическим де-формированием 77
4.2 Процедура выбора рационального способа восстановления дета¬лей пластическим деформированием 84
Выводы по главе 91
Глава 5 Разработка технологического процесса восстановления деталей методом пластической деформации 92
5.1 Особенности процесса восстановления деталей пластическим
деформированием 93
5.2 Технологический процесс восстановления детали «шаровый па¬лец рулевого механизма» 97
5.3 Технологический процесс восстановления детали «разжимной
кулак тормозного механизма» 103
Выводы по главе 111
Основные результаты и выводы 112
Список литературы 114

bibliography

Основные результаты и выводы
1. В ходе проведенных исследований, экспериментально установлено, что основными факторами, оказывающими влияние на течение металла при прошивке, являются форма и геометрические размеры внедряемого инстру-мента.
2. Разработана математическая модель пластического деформирования при прошивке для процессов восстановления изношенных деталей за счет со-здания направленных потоков металла в область износа. Получена графиче¬ская зависимость, отображающая область применимости прошивки для восстановления боковой поверхности детали, на которой показано, что при малых глубинах внедрения (<0,05 высоты детали) и небольшом диаметре пу-ансона (<0,15 диаметра детали) достигаемые величины формоизменения не представляют интереса с технологической точки зрения при использовании цилиндрических пуансонов с любой формой торца.
3. Разработана методика расчета формы и размеров инструмента при двусторонней прошивке с одновременным достижением верхним и нижним пуансоном расчетной глубины, позволяющая добиться заданного формоизме-нения при минимальной осадке детали.
4. Экспериментально установлено, что при проектировании технологи-ческих процессов восстановления можно не учитывать в процессах прошив¬ки в горячем состоянии влияние на потоки металла: дополнительной ступени на торце пуансона, марки стали и высоты детали (влияние данных факторов наконечное формоизменение боковой поверхности ограничивается 1-2%).
5. Восстановление деталей типа «разжимной кулак», изношенных по рабочей поверхности, представляющей собой эвольвенту, возможно двумя симметрично расположенными прошивнями, полученными рассечением ци-линдрического пуансона со сферической формой торца по оси симметрии.
6. Разработана методика расчета формы и размеров пуансона для полу-чения заданного формоизменения при прошивке, которая легла в основу САПР инструмента.
Разработаны конструкции штампов для восстановления изношенных деталей типа «шаровый палец» и «разжимной кулак», защищенные патента¬ми № 2371292 и № 2376121, позволяющие в процессе деформирования полу¬чить первоначальные размеры и форму изношенного элемента детали.