Смекни!
smekni.com

Разработка и исследование ресурсосберегающего способа ковки заготовок, обеспечивающего повышение (стр. 5 из 6)

Заключение

1. Обоснован способ деформирования, при котором интенсивные сдви­го­вые деформации в объеме металла заготовок могут быть реализованы инструментами с плоскими рабочими поверхностями, и в результате конечно-элементного моделирования процесса деформирования выявлены законо­мерности развития интенсивных сдвиговых деформации в объеме металла заготовок и изменения энергосиловых параметров в зави­симости от технологических показателей процесса дефор­мирования, которыми являются соотношение иг/ив горизонтальных и вертикальных сос­тав­ляю­щих пере­мещения верхней рабочей поверхности инструмента и коэффициент трения m между заготовкой и инструментом.

2. Установлено, что наилучшие показатели напряженно-дефор­миро­ван­ного состояния заготовки и энерго­силовых пара­метров процесса полу­чаются при соотно­шениях uг/uв=2¸3 и дефор­миро­вании заготовки инстру­ментом с грубо обработан­ной рабочей поверхностью без применения смазки. При этом в результате развития сдвиговых деформаций в объеме металла происходит интенсивная про­работка осевой зоны заготовок со снижением усилия деформирования почти в 2 раза по сравнению с осадкой.

3. Разработан инструмент с плоскими рабочими поверхностями, реализующий интенсивные сдвиговые деформации в объеме металла заготовок, отличающееся от существующих прос­тотой конструкции, отсут­ствием сложных узлов, что улучшает его монтаж, наладку и эксплуатацию. В результате математического моделирования работы инструмента выявлено влияние параметров инструмента на технологические показатели процесса деформирования и установлено, что наиболее лучшие показатели процесса дефор­мирования получаются для инструмента с углом наклона a=30° при при­менении смазки на контактной поверхности между рабочей вставкой и верхним бойком, т.е. при f=0,05.

4. Экспериментально установлена адекватность математи­ческого моделиро­вания процесса деформирования и работы инструменты, что выражается в качественном совпадении полученных законо­мер­ностей и близости количественных результатов теоретических и экспери­ментальных исследований. Доказано преимущество способа деформирования заготовок предлагаемым инструментом по сравнению с осадкой на плоских бойках, которое достигается за счет интенсивного развития сдвиговых деформации и снижения энергосиловых параметров.

5. Установлено, что реализация интенсивных сдвиговых деформации предлагаемым способом деформирования и инструментом для его реализации является достаточно эффективным способом устранения осевой усадочной рыхлости в заготовках и позволяет повысить качество заготовок за счет активной проработки осевой зоны.

6. По результатам опытно-промышленного опробования установлено, что при деформировании новым способом и инструментом, реализующих интенсивные сдвиговые деформации, обеспечивается повышение механи­ческих свойств металла на 15-20% чем при ковке действующим способом. При ковке новым способом макроструктура металла более плотная, с мелкими дендритами, а микро­структура по всему сечению на 1...2 балла выше и имеет более равномерно распределенные равноосные зерна по всем направлениям и зонам чем у металла поковок, откованных действующим способом.

Список публикации

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Найзабеков А.Б., Ашкеев Ж.А., Ногаев К.А., Геометрические основы дефор­мации при реализации попереч­ного сдвига // Сб. трудов межд. конф. «Научно-технический прогресс в металлургии».–Темиртау, 2001.– С.183-188.

2. Найзабеков А.Б., Ашкеев Ж.А., Ногаев К.А., Определение поля скоростей при реализации сдвиговых де­фор­­­маций клиновидными бой­ками // Сб. трудов межд. конф. «Наука и образование – ведущий фактор стратегии «Казахстан-2030».–Караганды, 2002.–С.146‑148.

3. Найзабеков А. Б., Ашкеев Ж.А., Ногаев К.А. Определение пара­метров кузнеч­ного инструмента, реализующего ковку сдвигом. // Техно­логия произ­водства металлов и вторичных материалов. – Темиртау, 2002.–№2.–С.61-66.

4. Найзабеков А.Б., Ашкеев Ж.А., Ногаев К.А. Анализ распределения контакт­ных напряжений при поперечном сдвиге заготовок // Технология произ­водства металлов и вторичных материалов.–Темиртау, 2003.–№1.–С.90-92.

5. Найзабеков А.Б., Ашкеев Ж.А., Ногаев К.А. Использование начало виртуаль­ных скоростей при исследовании ковки сдвигом // Сб. трудов межд. конф. «Научно-технический прогресс в металлургии».–Темиртау, 2003.–С.329-333

6. Найзабеков А.Б., Ашкеев Ж.А., Ногаев К.А. Математическое моде­ли­ро­вание про­цесса поперечного сдвига при различных контактных условиях // Технология производства металлов и вторичных материалов.–Темиртау, 2003.–№2.–С.59-63.

7. Найзабеков А.Б., Ашкеев Ж.А., Ногаев К.А. Деформирование заготовок плос­кими бойками с наложением до­пол­нительных сдвиговых дефор­маций // Изв. вузов. Черная металлургия.–2004.–№6.–С.24-26.

8. Найзабеков А.Б., Ашкеев Ж.А., Ногаев К.А. Исследо­вание работы кузнеч­ного инструмента, реализующего попе­реч­ный сдвиг заготовки // Технология производства металлов и вторичных материалов.–Темиртау, 2004.–№1.– С.45-49

9. Найзабеков А.Б., Ногаев К.А. Исследование работы кузнечного инструмента, реализующего поперечный сдвиг заготовки. // Труды университета.–Караганды, 2005.–№1.–С.43-45.

10. Найзабеков А.Б., Ашкеев Ж.А., Ногаев К.А., Абаева С.С. Дефор­мированное состояние при ковке заготовок поперечным сдвигом // Изв. вузов. Черная металлургия.–2005.–№8.–С.67.

11. Найзабеков А.Б., Кулжабаева А.А., Ногаев К.А. Моделирование на ЭВМ методом конечных элементов процесса дефор­мирования заготовок в замковых бойках // Технология производства металлов и вторичных материалов.– Темиртау, 2004.–№1.–С.59-63.

12. Предпат. 14306. РК. Кузнечный инструмент. / А.Б. Найзабеков, Ж.А. Ашкеев, К.А. Ногаев и др.; опубл.05.05.2004. Бюл. №5. 3с: ил.

13. Найзабеков А.Б., Лежнев С.Н., Ногаев К.А., Голумбовская С.Ю. Роль конструктивных параметров кузнечных инструментов при реализации поперечного сдвига заготовок. // Труды университета.– Караганды, 2005.–№4.–С.37-39.


Ноғаев Қайрош Әбілұлы

Ұсталық бұйымдардың сапасын арттыруды қамтамасыз ететін, ресурс үнемдейтін ұсталау тәсілін жасау және зерттеу

Мамандық 05.03.05 – Қысыммен өңдеу технологиялары және машиналары

ТҮЙІН

Зерттеу нысаны дайындамаларды қарқынды ығысу дефор­мацияларын іске асыратын аспапен ұсталау процессі.

Диссертациялық жұмыстың мақсаты ұсталық бұйымдардың сапа­сын арттыруды қамтамасыз ететін, дайында­маларды ұсталаудың ресурс үнемдейтін тәсілін жасау және зерттеу.

Айтылған мақсат келесі есептерді қою және шешу арқылы орындалған:

- энергия үнемдеуші деформациялау тәсілін және оны іске асыра­тын аспапты жасауды теориялық және экспериментті түрде негіздеу;

- деформациялау тәсілін зерттеу әдістемесін математикалық модел­деудің сандық әдістері негізінде жетілдіру;

- жаңа аспаппен деформациялағандағы дайындаманың кернеулі-дефор­ма­ция­ланған күйін анықтау;

- жаңа әдіспен алынған ұсталық бұйымдардың сапасн бағалау.

Жұмыстың ғылыми жаңалығы:

Математикалық моделдеудің сандық әдістері негізінде дефор­мациялау процессінің технологиялық көрсеткіштеріне бай­ла­нысты металл көлемінде қарқынды ығысу деформацияларының дамуы және энергия күштік пара­метрлерінің өзгеру заңдылықтары табылды. Дефор­мация ошағының және деформациялау процессінің энергия күштік параметрлерінің тиімді сипаттамалары қамтамасыз етілетін, дефор­мациялаушы аспаптың рационал конструкторлық параметрлері және жұмыс жағдайы анықталды.

Жұмыстың негізгі сипаттамалары. Жұмыста дайындамалардың қарқынды ығысуын іске асыратын аспаппен ұсталық бұйымдардың сапасын арттырудың теориялық және эксперименттік мәселелері келтір­ілген. Дайын­дама металлы көлеміндегі қарқынды ығысу дефор­мация­лары жұмыс беті жазық аспатармен іске асырылатын дефор­мациялау әдісі негізделді және шекті элементтік моделдеу нәтижесінде дефор­мациялау процессінің технологиялық көрсеткіштері болатын жоғарғы жұмыс бетінің орын ауыстыруының көлденең және тік құраушы­ларының қатынасына игв және дайындама мен аспап ара­сындағы үйкеліс коэффициентіне m байланысты металл көлемінде қарқынды ығысу деформацияларының дамуы және энергия күштік пара­метрлерінің өзгеру заңдылықтары табылды. Кернеулі деформация­ланған күйдің және энергия күштік параметрлердің үздік көрсеткіштері игв=2÷3 қатынастарында және майлау қоданылмайтын кедір-бұдырлы жұмыс беттерімен деформациялағанда алынатындығы анықталды. Бұл жағдайда дайындамалардың өстік аймақтары қарқынды өнделіп деформациялау күші отырғызумен салыстырғанда 2 есеге азаяды. Бар аспатардан конструкциясының қарапайымдылығымен, күр­делі түйін­дерінің жоқтығымен ерекшеленетін, ұсынылған дефор­мация­лау әдісін іске асыратын аспап жасалды. Аспаптың жұмысын математи­калық моделдеу нәтижесінде аспап параметрлерінің деформациялау процессі­нің технологиялық көрсет­кіштеріне ықпалы табылды және дефор­мациялау процессінің неғұрлым үздік көрсет­кіштері көлбеулік бұрышы a=30° болатын аспапта, жұмысшы қыстырма мен жоғарғы тоқпақ арасындағы түйісу бетін майлағанда алына­тын­дығы анықталды. Дефор­мациялау процессін және аспап жұмысын мате­матикалық модел­деудің дұрыстығы, алынған заңдылықтардың сапалық дәл келуі және теориялық пен эксперименттік зерттеулердің сандық нәтиже­лері­нің жақын болуы арқылы эксперименттік түрде дәлелденді.