КШП. ОМД №7-2015

УДК 62.531.8
М. И. Поксеваткин, канд. техн. наук; С. В. Герман, Е. М. Басова, аспиранты (Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова, г. Барнаул); Д. М. Поксеваткин, канд. техн. наук
E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Повышение эффективности процессов получения тонкостенных полых деталей на основе активизации контактных сил трения

В статье рассмотрены два аспекта, касающиеся непосредственно процесса формирования тонкостенных полых деталей штамповкой выдавливанием: взаимосвязь относительной глубины проникновения пластической деформации с параметрами процесса и ее количественная оценка; взаимосвязь кинематических и силовых факторов в процессе формирования тонкостенных полых деталей (в том числе составных), получаемых посредством совместного пластического деформирования заготовок. Предложены аналитические зависимости технологических параметров обработки и реализующие их эффективные способы штамповки выдавливанием тонкостенных полых деталей с использованием активного действия контактных сил трения. Активизация контактных скольжений обрабатываемого металла способствует также созданию условий для образования неразъемного соединения заготовок посредством их совместного пластического деформирования при получении полых составных деталей. Помимо этого выявлено, что наибольший эффект дает использование способа обратного выдавливания с вращающимся выталкивателем, на торце которого выполнены радиально расположенные впадины. В этом случае, наряду с активизацией контактного скольжения на дне матрицы, металл из очага деформации принудительно проталкивается в стенку изделия, что позволяет минимизировать толщину стенки и дна изделия.
Ключевые слова: штамповка выдавливанием; тонкостенные полые детали; активизация; контактные силы трения; составные полые детали.

УДК 621.735.34.002
И. Н. Лебединский, канд. техн. наук (ЗАО « ВМК, Красный Октябрь», г. Волгоград)
E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Анализ протяжки при изготовлении труб по схеме «прошивка-протяжка» на гидравлических прессах с подпором сил трения по оправке перед входом в очаг деформации

Изложены особенности протяжки через кольцевые калибры труб, предварительно обжатых на длинной оправке, с образованием пластической волны перед входом в очаг деформации из-за подпора от сил трения по оправке. Выявлено, что это вызывает фактическое увеличение реальной степени деформации стенок трубы, относительно рассчитанной по соотношению площадей поперечных сечений полой заготовки до и после деформации, и снижение допустимой степени деформации при ходе оправки более половины исходной длины трубы. Определены параметры пластической волны и величина хода оправки, отвечающая их максимальным значениям, а так же величина допустимой степени деформации с учетом наличия пластической волны с соответствующим увеличением фактического обжатия относительно рассчитанного по соотношению площадей поперечных сечений до и после деформации. Приведены примеры расчета допустимости принятых обжатий с учетом данных параметров.
Ключевые слова: очаг деформации; протяжка труб на длинной оправке через кольцевые калибры; пластическая волна; трение по оправке; подпор сил трения перед входом в очаг деформации; степень деформации.

УДК
Р. Е. Глинер, д-р техн. наук, Е. Б. Катюхин (НГТУ, г. Н. Новгород)
E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Оценка деформируемости стали в процессе холодной объемной штамповки

Рассматривается прогнозирование деформируемости сталей в процессе холодной объемной штамповки. При этом обосновывается целесообразность учета удельной работы деформирования, определяемой в лабораторном испытании на сжатие. Установлена корреляционная связь удельной работы с пределом текучести, выявляемым в испытании на сжатие, единая для сталей различной прочности.
Ключевые слова: сталь; холодная объемная штамповка; испытание на сжатие; деформация; удельная работа деформации.

УДК 621.7.043, 621.983.3.01/09, 621.893
М. А. Бабурин; В. Д. Баскаков, д-р техн. наук; О. В. Зарубина, канд. техн. наук (Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, г. Москва)
E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Вытяжка металлофторопластовых втулок из дисковых заготовок переменной толщины

Представлены результаты исследования качества металлофторопластовых втулок, изготовленных на основе нового малооперационного технологического процесса. Данный процесс основан на применении операции однократной вытяжки цилиндрического стакана из дисковой заготовки переменной толщины. В статье рассмотрено поэтапное описание операций нового способа, а также приведен практический эксперимент получения втулок. По результатам исследования установлено, что сочетание однократной вытяжки стакана из дисковой заготовки переменной толщины с последующей вытяжкой обеспечивает постоянство толщины стенки, а также высокое качество антифрикционного слоя. Помимо этого износ антифрикционного слоя соответствует требованиям, предъявляемым к изделиям данного типа, и обеспечивает антифрикционные свойства на уровне, как минимум не уступающем штатным технологиям.
Ключевые слова: металлофторопластовая втулка; переменная по толщине заготовка; вытяжка; предельная степень вытяжки; антифрикционный слой.

УДК 621.777
Ю. Н. Логинов, д-р техн. наук (Институт материаловедения и металлургии, Уральский федеральный университет, г. Екатеринбург)
E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Вращение матрицы как способ расширения возможностей процесса прессования

Данная статья посвящена выявлению дополнительных возможностей при использовании режима вращения матрицы при прессовании. В статье предложен метод на основе вращения матрицы, имеющей смещенное от центра отверстие для истечения металла. Выявлено, что при осесимметричном процессе достигается снижение силы деформации. Также разработаны схемы прессования, позволяющие решить следующие задачи: получение профилей переменного по длине сечения, изменяющегося либо плавно, либо ступенчатым образом. Выявлен дополнительный эффект, заключающийся в возможности отделения профиля от пресс-остатка без использования специальных устройств. Приведены результаты экспериментов, подтверждающих возможность реализации способа.
Ключевые слова: прессование; вращение матрицы; скорость прессования; деформация.

УДК
П. А. Тополянский, С. А. Ермаков, кандидаты техн. наук; А. П. Тополянский (Санкт-Петербургский политехнический университет, НПФ «Плазмацентр», г. Санкт-Петербург)
E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Упрочнение разделительных штампов тонкопленочными покрытиями

Приведены теоретические аспекты обеспечения максимальной адгезионной прочности упрочняющих покрытий, наносимых на матрицы и пуансоны разделительных штампов, а также на другие изделия, работающие при аналогичных условиях (например, гильотинные ножи). Рассмотрены принципы минимизации адгезионной составляющей трения между вырубаемой заготовкой и нанесенным на детали штампа упрочняющим покрытием. Рассмотрено явление адгезии смазки (маслоудерживающая способность смазки) к материалу упрочняющего покрытия. Применительно к упрочняющему покрытию системы Si-O-B-C-N (наносимому с использованием технологии финишного плазменного упрочнения) приведены: количественная оценка адгезионной прочности методом царапания (Skrech-test) по ISO 20502:2005, качественная оценка адгезионной прочности по VDI 3198 (1991), исследования методами сканирующей электронной микроскопии и электронной Оже-спектроскопии, трибологические испытания по ISO 20808:2004, исследования работы адгезии смазки по DIN EN 828:2013-04 и DIN 55660-2:2011-12. Продемонстрированы результаты натурных испытаний вырубных штампов и гильотинных ножей с покрытием системы Si-O-B-C-N.
Ключевые слова: износостойкость; штампы для вырубки; упрочнение; покрытие; стойкость штампов.

УДК 621.983.32:621.78-977
Л. В. Кремлева, В. И. Малыгин, доктора техн. наук (Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова, г. Северодвинск)
E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Лазерноe упрочнениe штампового инструмента

В статье приведены результаты экспериментальных исследований процесса лазерного упрочнения легированных инструментальных сталей, используемых для изготовления штампового инструмента. Выявлено, что предварительная объемная термообработка образцов из инструментальной стали оказывает существенное влияние на показатели качества поверхностного слоя при лазерном упрочнении: величину остаточных напряжений, глубину упрочнения и микротвердость поверхности. Рост температуры предварительной закалки инструментальных сталей положительно сказывается на показателях качества упрочненного слоя, но приводит к снижению обрабатываемости резанием, что может негативно сказаться на последующих операциях механической обработки рабочих и базирующих поверхностей штампов, предшествующих операции лазерного упрочнения.
Ключевые слова: штамповый инструмент; лазерное упрочнение; закалка; отпуск; остаточный аустенит; глубина упрочненного слоя; микротвердость.

УДК
М. В. Хардин, канд. техн. наук; С. Г. Бурцев (Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. П. Королёва)
E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Анализ возможности возникновения дефектов при горячей объемной штамповке крупногабаритной детали

В статье рассмотрен процесс изготовления крупногабаритной детали методом горячей объемной штамповки (ГОШ) с использованием компьютерных программ, основанных на методе конечных элементов, таких как QFORM, Deform и др. Проведен анализ распределения деформаций, остаточных напряжений и образования возможных дефектов, сделаны выводы о возможности возникновения дефектов в определенных участках изделия и даны рекомендации по дальнейшей механической обработке. В результате, с учетом симметрии полей остаточных напряжений относительно плоскости разъема рекомендуется проводить механическую обработку путем чередования проходов по верхней и нижней поверхности заготовки. На участках с повышенными остаточными напряжениями рекомендуется уменьшать глубину съема за один проход с целью снижения вероятности возникновения коробления.
Ключевые слова: объемная штамповка; моделирование; метод конечных элементов; деформирующая сила; напряженно-деформированное состояние.