Том 7, № 2-2 (2013)

Разработана технология изготовления стальных поршневых колец методом холодной пластической деформации при волочении. Определены режимы термической обработки при рекристаллизационном отпуске, термофиксации и термостабилизации. Выполнен расчет степени пластической деформации при волочении. Проведено обоснование выбора инструментальных сталей. Исследованы способы химико-термической обработки волочильных роликов и стальных поршневых колец.

В статье рассматривается конструкция штампа для выдавливания полых деталей с внутренним фланцем из трубчатой заготовки. Приводится описание штампа и его конструкция.

В статье рассмотрены актуальность применения конструкций двухслойных сферических пробок шаровых кранов, а также преимущества технологий их изготовления, основанных на процессах штамповки, над традиционными способами. В ходе проведения экспериментального исследования выявлена технологическая возможность их изготовления способами обработки металла давлением из трубных заготовок, разработаны рекомендации по соотношению наружного и внутреннего слоя сферической оболочки пробки шарового крана.

В работе инженерным методом получены зависимости для определения напряжений на контактных поверхностях заготовки и инструмента, усилия выдавливания полостей сферическим пуансоном. Компьютерным моделированием методом конечных элементов проведены численные эксперименты на примерах выдавливания сферическим пуансоном заготовок из стали Р6М5 в условиях действия противодавления на свободную поверхность заготовки. С помощью моделирования установлено необходимое максимальное противодавление, которое обеспечивает выдавливание без разрушения, усилия процессов, распределения напряжений на деформирующем инструменте, напряжённо-деформированное состояние и степень использования ресурса пластичности металла, а также конечные размеры изделий. Проведено экспериментальное выдавливание заготовок из стали Р6М5 сферическим пуансоном.

В статье рассмотрены процессы формообразования гнутых профилей с заданной продольной кривизной. Исследованы теоретические основы формирования пластического шарнира в очаге деформации и управления его характеристиками.

Рассматривается процесс системного управления процессом проектирования последовательных разделительных штампов для холодной листовой штамповки. Определены структурно-логические формулы, которые отражают возможные варианты конструкций этих штампов с учетом предложенных признаков узлов и деталей. Определены соответствия между элементами подмножеств разделительного штампа, для описания параметрической структуры объекта с применением методов дискретной математики.

Проведено экспериментальное исследования осесимметричной формовки двухслойной заготовки с упруговязким соединительным слоем. Получено распределение утонения слоев в радиальной направлении. Выявлено, что характер распределения утонения наружного и внутренних слоев по сечению заготовки значительно отличаются между собой.

Рассмотрены способы подготовки образцов со снятием слоя цинка химическим способом. Дано описание косвенного метода определения свойств тонкого слоя материала в многослойном металле.

В представленной работе выполнены сравнительные исследования на основе моделирования технологических процессов штамповки детали типа «плита подвижная» по базовой заводской технологии, используемой на ЗАО "Азовэлектросталь" (г. Мариуполь, Украина), и новой, предложенной по результатам предварительно проведённых исследований и разработанных рекомендаций.

В статье рассматривается новая технология штамповки поковок с отростками на универсальном кривошипном горячештамповочном прессе.

В статье рассмотрены способы мало- и безотходного изготовления кольцевых поковок пластической деформацией управляемым поперечным выдавливанием.

В тяжелом машиностроении значительное место занимают крупногабаритные детали ответственного назначения типа валов и роторов. Основным способом их изготовления является ковка протяжкой

В статье рассмотрена математическая модель формоизменения полосы при тонколистовой прокатке в четырехвалковой клети. Представлена методика количественной оценки эффекта самовыравнивания вытяжек по ширине полосы.

Приведены основные положения и результаты анализа напряженного состояния в элементарном объеме, а также влияния таких технологических параметров, как коэффициент контактного терния и величина относительной деформации на результаты процесса осадки.

При проектировании процессов обработки металлов давлением широкое применение получила линейная модель накопления поврежденности и скалярный критерий разрушения. Процесс пластической деформации можно описать кинетическим уравнением нелинейной динамики для систем с сильной положительной связью. Получены критерий разрушения и условие деформирования без разрушения при многоэтапном процессе пластической деформации. Проверка применимости критерия показала, что он может быть использован для решения практических задач обработки металлов давлением.

Статья посвящена обзору научной литературы по проблеме пружинения. В нем представлены работы, посвященные анализу и теоретическому обоснованию пружинения. Представлены классические методы расчета пружинения, которые используются при его прогнозировании. Приводятся также и современные работы, посвященные проблеме пружинения, математический анализ, экспериментальные исследования, в том числе посвященные пружинению многослойных материалов.

В статье рассмотрено влияние разностенности на устойчивость трубных заготовок при обжиме в ступенчатых конических матрицах. Предложена соответствующая математическая модель, которая позволяет спрогнозировать потрею устойчивости заготовок при обжиме на стадии проектирования технологческого процесса.

Излагаются результаты применения осесимметричной жесткопластической безмоментной конечноэлементной модели к исследованию процесса формовки сферическим пуансоном и процесса гидровыпучивания в матрицу с плоским дном. Результаты численного моделирования сравниваются с экспериментальными данными.

Предложена математическая модель процесса комбинированного радиально-обратного выдавливания деталей типа стакан с фланцем, позволяющая определять энергосиловые параметры процесса и исследовать поэтапное и конечное формоизменение заготовки. Проведен сравнительный анализ картин поэтапного формоизменения на основе предложенной расчетной схемы, конечно-элементного моделирования и экспериментальных данных.

В статье рассмотрено определение напряжений при правке листовых деталей давлением.

В статье описывается конструкция горизонтального бесшаботного молота и принцип его работы. Целью разработки является повышение точности синхронизации встречного движения ударных масс. Результатом разработки является новая конструкция, которая сочетает в себе гидравлический механизм синхронизации и горизонтальную компоновку молота.

В статье представлены результаты экспериментально-теоретических исследований процесса удара при осадке заготовок на молотах в условиях горячего деформирования, показывающие возможность увеличения времени контакта бабы молота с заготовкой, увеличение степени деформации заготовки, снижение силы деформирования при осадке и увеличение КПД удара при использовании бабы молота с наполнителем и подтверждающие ранее полученные данные по осадке свинцовых заготовок.

Проведено экспериментальное исследование пружинения многослойного материала. Выполнено сравнение пружинения однослойного и многослойного образца. Выявлены характер изменения пружинения в зависимости от угла изгиба и внутреннего радиуса.

В работе проводятся и анализируются эксперименты по осадке между сближающимися жесткими плитами тонкого пластического образца, ограниченного неподвижными стенками и первоначально имеющего форму прямоугольника или сектора в плане. Неподвижные стенки расположены вдоль длинных сторон прямоугольника и вдоль радиальных границ сектора. Выделены экспериментальные закономерности, которые позволяют корректно выбрать математическую модель для описания рассматриваемых течений.

Разработаны алгоритмы и методики проектирования технологических процессов листовой, сортовой прокатки и волочения длинномерных полуфабрикатов для производства ювелирных изделий из драгоценных металлов и их сплавов. Создано программное обеспечение, позволяющее рассчитать деформационные режимы и энергосиловые параметры проектируемых процессов с визуализацией данных в табличном и графическом видах. Проведена адаптация разработанной САПР к условиям производства ювелирных цепей из золота 585 пробы на Красноярском заводе цветных металлов.

Предложен способ моделирования процесса комбинированного выдавливания, основанный на гипотезе о силовом и кинематическом подобии параметров деформирования. Показана целесообразность расчета ресурса пластичности при комбинированном выдавливании с помощью критерия разрушения, учитывающего влияние третьего инварианта тензора напряжений на пластичность заготовок, деформируемых в условиях объемного напряженного состояния.

Технологии быстрого прототипирования внедряются достаточно активно на всех типах и видах производства. Применение их снижает влияние человеческого фактора на качество изделия, однако требует от оператора знаний и умения обращения с машиной. Данные технологии также используются для создания макетов и наглядных функциональных прототипов, которые позволяют воссоздать разработанный процесс и протестировать отдельные этапы с целью подтверждения его работоспособности. Разработанная в ТУ Фрайбергская Горная Академия лабораторная установка позволяет изготавливать металлические микросферы и оболочки (0,5 – 3 мм). Модернизирование данной установки было предложено провести при помощи создания прототипа мехатронной системы, который показал бы требования к устройству и его возможности. Создание прототипа устройства является переходным звеном от лабораторного макета к производственному оборудованию, работающему с высокой производительностью и воспроизводимостью результатов. При проектировании устройства были предусмотрены возможности работы под вакуумом и с среде защитного газа, что позволяет работать не только с модельными материалами, такими как олово, цинк, сплав Розе, эвтектические сплавы на основе висмута и олова, но и с конструкционными материалами, такими как алюминий, магний и их сплавы. По технологиям быстрого прототипирования* (MJM, FDM и фрезерования) из полимеров были созданы отдельные детали функционального прототипа.

В статье рассмотрен процесс двухстороннего шлифования в подвижных центрах. Приводится описание силового взаимодействия абразивных кругов с заготовкой. Установлена возможность уменьшения упругих деформаций при двустороннем шлифовании за счет наладки станка.

Рассмотрены кинематика обкатного зуботочения, применяемые режущие инструменты и режимы резания. Исследованы конструкции режущего инструмента: цельного и сборного со вставными острозаточенными резцами из твёрдого сплава. Приведены особенности конструкции станка для обкатного зуботочения.

В статье рассматриваются вопросы выбора состава нового электролита и назначения управляющих параметров микродугового оксидирования для упрочнения наружных цилиндрических поверхностей деталей из алюминиевого сплава.

В статье выполнен анализ современных материалов и определены перспективы их применения. Рассмотрены два варианта УЗ фрезерования различными инструментами. Исследовано влияние объемного съема, диаметра инструмента на шероховатость и радиус скругления при ультразвуковом фрезеровании ситалла. Построен график износа инструмента в зависимости от прошиваемых отверстий. Выбраны наиболее подходящие параметры режима для достижения точности и высокого качества обработки.

В статье рассмотрены наиболее распространенные виды резки гнутых профилей, резка в штампах и резка дисковой пилой (кругом). Описан проведенный опыт, определено влияние вида отрезки на ее качество. Выявлены преимущества и недостатки способов резки, даны общие рекомендации.

В статье рассматривается исследование влияния температуры электроимпульсного спекания на свойства порошковой стали. Определены оптимальные условия получения среднеуглеродистых сталей, определен порог хладноломкости, позволяющий судить о возможности применения порошковой стали для работы с ударными нагрузками в условиях низких температур.

В данной статье приведены результаты, исследований удельного электросопротивления (ρ), коэффициента теплопроводности ( λ ), числа Лоренца (L) и работы выхода электрона (φ) вольфрама, легированного YB 6, (ВИб15) La 2O 3,(ВЛ15) Y 2O 3,(ВЛ5,ВИ15) Y 2O 3+ НfO 2 (ВИГМ) в широком температурном интервале.

Проведён анализ существующих физических и химических методов количественного определения химических элементов. Рассмотрено использование аналитических методов контроля содержания металлов платиновой группы в продуктах утилизации автомобильных катализаторов. Показано, что для определения содержания металлов платиновой группы на различных стадиях обогащения лома отработанных автомобильных катализаторов целесообразно использовать атомный спектральный анализ (при низком содержании МПГ) и рентгенофлуоресцентный анализ (по мере обогащения лома).

Проведена оценка возможностей априорного определения точности расчёта силы резания в случае значительного роста учитываемого количества параметров резания. Разработана гипотетическая математическая модель предварительной оценки точности расчётов сил резания при точении конструкционных сталей. В качестве гипотетической модели предложена гиперболическая зависимость погрешностей усилия резания от количества параметров, определяющих процесс резания. Даны рекомендации по оценке точности определения усилия резания в зависимости от количества учитываемых параметров процесса, а также - по проведению с помощью разработанной модели априорных оценок погрешностей расчёта усилия резания в подмодулях САD/САМ/САЕ/РDМ - систем.

В статье показано, что для реального внедрения в авиационные ГТД конструкционных керамических материалов необходимо в сопряжении металл-керамика использовать промежуточный элемент - компенсатор термических напряжений (металл-компенсатор-керамика). Обоснован один из путей создания компенсаторов - методом порошковой металлургии. Изложен перечень работ, необходимых для создания компенсаторов.

Настоящая работа является одной из попыток подойти к проблеме усталостного разрушения, базируясь на системном подходе, лежащем на стыке механики деформируемого твердого тела и физики прочности и пластичности. В работе изложены методы определения усталостной долговечности изделия, ориентированные на практическое использование при проведении проектировочных расчетов и доводочных исследований, основанные на базе существующих теорий прочности.

Определение базовых изделий на стадии разработки рабочей документации основано на геометрических представлениях показателей качества деталей и сборочных единиц. Оптимизация технических изделий представляет собой поэтапное их совершенствование, где целевой функцией является достижение качества идеального (базового) изделия. Базовое изделие представляют в виде базового симплекса, который в полной мере описывает свойства базового изделия. При наличии базового изделия имеется возможность по величине разницы в показателях качества определять инженерно – технические мероприятия, необходимые для улучшения качества деталей и всего изделия в целом.

Дополнительное вращение инструментов в револьверных головках токарных станков осуществляется при использовании устройств со сложной кинематикой, поэтому предложена и рассматривается более простая и надёжная конструкция привода вращения осевых инструментов для револьверных головок токарных станков.

Рассматриваются методы управления качеством изделий на стадии разработки рабочей документации. На этой стадии для выявления слабых мест в конструкции изделия применяют методы квалиметрии и оптимизации. В результате оценки предполагаемого качества изделий и последующего внесения в документацию необходимых изменений значительно сокращается трудоемкость и себестоимость получения качественных изделий на последующих стадиях производства.