ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Рябинин. Факультет химического машиностроения из "Машиностроение и технология химических производств" Значительное развитие получила учебно-воспитательная и научно-исследовательская работа на кафедре в послевоенные годы, особенно в период 1957—1968 гг., когда ее возглавлял докт. техн. наук, проф. Т. М. Голубев. В эти годы значительно укрепилась материально-техническая база, создана современная учебно-научная лаборатория, оснащенная необходимым оборудованием, оригинальными опытно-исследовательскими машинами и стендами. [c.36] В течение ряда лет коллектив преподавателей, инженеров, аспирантов с помощью лаборантов и студентов ведет научные разработки по созданию новых и совершенствованию существующих технологических процессов и соответствующего оборудования для обработки металлов давлением. [c.36] Значительное место во всей номенклатуре деталей, получаемых объемным деформированием, занимают штамповки с вытянутой осью и существенными перепадами площадей поперечных сечений по дл1ше шатуны, рукоятки и рычаги с утолщениями, гаечные ключи и т. п. Особенностью технологии получения заготовок таких деталей является необходимость подготовки (фасонирования) перед штамповкой в протяжных и подкатных ручьях основного штампа, что возможно только при штамповке подобных деталей на молотах, которая не является перспективным видом объемной штамповки. В настоящее время все большее распространение получает одноударная штамповка на механических прессах, высокоскоростных газовых молотах и гидровинтовых пресс-молотах. [c.36] На рис. 2 показан общий вид опытно-исследовательского прокатного стана (работающего в лаборатории КПИ), спроектированного кафедрой совместно с ВПКТИ Стройдормаша (г. Киев) и изготовленного Киевским заводом станков-автоматов им. Горького, а на рис. 3 — полученные на нем заготовки м отштампованные из них детали. [c.38] Основные полученные теоретические и технологические результаты данной работы сводятся к следующему. [c.39] Теоретические зависимости и их экспериментальная проверка. Теоретический анализ формы и размеров очага деформации (рис. 1, б) показал, а экспериментальная проверка подтвердила, что при прокатке с возрастающим обжатием точка D выхода металла из валков смещается в сторону прокатки, а с убывающим — в противоположном направлении на величину угла смещения ф, который равен углу кли-новидности участка ф. Таким образом, в рассматриваемом процессе, кроме понятия дуги захвата металла валками, определяемой углом а, целесообразно пользоваться понятием дуги контакта , определяемой углом о о, причем Mq = а ф. [c.39] Энергосиловые параметры рассматриваемого процесса изучались двумя путями анал1 тически были получены уравнения для контактных напряжений (удельных давлений) в очаге деформации р , а полные усилия прокатки Р и моменты М находились экспериментально. [c.39] Поскольку условия равновесия элемента в очаге деформации различны в зависимости от его расположения по отношению к осевой плоскости валков и нейтральному сечению, уравнения были составлены для различных вариантов сближение (+ф) и раздвигание (—ф) валков, нейтральное сечение находится перед осевой плоскостью и за ней, считая по направлению прокатки. [c.40] Полученные зависимости аналогичны уравнениям А. И. Целико-ва. Отличие состоит лишь в том, что для рассмотренного процесса прокатки благодаря углу смещения ( ф) возможно большее число вариантов расположения зон отставания и опережения по отношению к осевой плоскости. [c.40] Технологические результаты. Прокатка штучных заготовок (рис. 3) деталей типа гаечный ключ из стали ЗОХГСА и их последующая штамповка показали экономию металла до 15%, а прокатка и штамповка деталей типа рукоятка из сплава АК-6 показали возможность получения облоя, равного только мостику заусенечной канавки, что обеспечивает экономию металла до 30% по сравнению со штамповкой из круглого прутка. Наилучшей формой сечения заготовки под прокатку следует считать круг и квадрат. [c.41] Вибрационным методам обработки давлением посвящен цикл работ по изучению особенностей процессов обработки давлением металлов и дисперсных систем (порошков) при вибрационном характере приложения нагрузки и вибрационном перемещении уплотняемой системы. [c.41] Исследования процесса формоизменения металлов при вибрационном приложении нагрузки, которые были начаты в 60-х годах, охватывали круг вопросов, связанных с определением эффективности нового технологического процесса, области его рационального применения, а также с установлением характерных особенностей вибрационного процесса формоизменения металла и оптимальных параметров процесса. С этой целью были спроектированы и изготовлены оригинальные установки, обеспечивающие изменение частоты приложения нагрузки от 37 до 150 гц и колебания усилия догрузки от 5 до 100% конечного усилия для статического процесса формоизменения. [c.41] Изучению в первую очередь была подвергнута операция осадки, встречающаяся в том или ином виде во всех процессах ковки и объемной штамповки. Экспериментально было установлено, что вибрационная обработка способствует более равномерному распределению деформации и уменьшению поэтому макроскопической локализации деформации. Этот существенный результат позволил рекомендовать вибрационную обработку давлением для малопластичных труднодефор-мируемых материалов (стали, специальных сплавов), которые получили широкое распространение во многих областях. Особенно благоприятно применение вибрационной обработки давлением для технологических процессов формоизменения, где существенно сказывается вредное влияние контактного трения. При этом было установлено, что наиболее эффективным является вибрационный режим, обспечивающий отрыв контактных поверхностей инструмента и обрабатываемой заготовки в течение каждого импульса нагрузки. [c.42] Эффект снижения контактного трения был подтвержден при исследовании процесса вибрационного волочения. При помощи вибрационного волочильного инструмента, благодаря круговым колебаниям фильера, удалось уменьшить число переходов, что весьма существенно повысило производительность труда при волочении проволоки. [c.42] Значительный объем исследований выполнен по вибрационной холодной штамповке, в частности, для процессов зачистки. Как известно, метод обычной статической зачистки не дает удовлетворительных результатов при снятии припусков на зачистку у заготовок из мягких и особенно высокоуглеродистых и легированных сталей (марки У10, 65Г, 4X13 и др.). [c.42] При вибрационной зачистке инструменту, кроме поступательного перемещения, сообщается колебательное движение с определенной амплитудой и частотой. В этом случае заготовка перемещается в матрице толчками, а припуск отделяется при значительных колебаниях нагрузки и скорости деформирования, благоприятных для пластической деформации и образования чистых поверхностей среза. [c.42] Экспериментально было найдено, что в течение каждого колебания необходимо обеспечить отрыв контактных поверхностей заготовки и инструмента. Теоретически были установлены необходимые параметры вибрационного режима с учетом жесткости и динамики вибрационной системы пресс — инструмент — деталь. [c.42] Для исследований процессов вибрационной зачистки на кафедре были созданы специальные установки и приборы. Конструкция вибрационного пресса для зачистки защищена авторским свидетельством (Яа 178268 от ЗО.Х. 1968 г.). [c.44] Как показали исследования, применение вибрационных методов оказалось эффективным и для уплотнения порошковых материалов. Преимущество вибрационного уплотнения по сравнению со статическим заключается в том, что под воздействием вибрации снижаются силы трения между частицами дисперсной системы (порошка), это способствует их разобщению и оптимальной ориентации. Таким образом достигается более равномерная и плотная укладка частиц по всему объему изделия. [c.44] Вернуться к основной статье