РАСШИРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРОЦЕССА ОСАДКИ В ПОДКЛАДНЫХ КОЛЬЦАХ ПОСРЕДСТВОМ ИЗМЕНЕНИЯ УСЛОВИЙ КОНТАКТНОГО ТРЕНИЯ

А. В. Смирных, С. С. Стругов, В. А. Иванов, М. Д. Таркаленко

Аннотация


Проведено исследование пластического течения материала в процессе осадки в подкладных кольцах при изменении условий контактного трения посредством различных видов смазки в рамках расширения технологических возможностей процесса для реализации возможности изготовления более широкой номенклатуры поковок. Исследована зависимость формоизменения при комбинированном трении образцов для увеличения степени выдавливания ступицы и снижения величины бочкообразности для снижения нормы расхода и возможности снижения величины припуска на ковку. Установлено, что при увеличении коэффициента контактного трения посредством нанесения смазки на торец кольца и снижении значения трения в полости инструмента увеличивается степень выдавливания ступицы. Определено, что увеличение контактного трения на поверхности кольца снижает скорость роста диаметра критической поверхности и способствует более благоприятному заполнению ступицы поковки, тем самым увеличивая технологические возможности операции. Проведение экспериментальных исследований проводилось на свинцовых образцах. В качестве смазки использовалось мыло, мел, солидол. Суть эксперимента заключалась в увеличении коэффициента трения посредством нанесения фрикционной смазки на верхний торец подкладного кольца и нанесении антифрикционного материала во внутреннюю полость кольца. Наиболее приемлемые результаты получила комбинация смазок «мел – мыло», которая позволила увеличить величину ступицы поковки на 10,8 %. Безусловно, что применение мыла в условиях горячей обработки металлов невозможно, однако данный эксперимент был проведен с целью изучения возможности расширения технологических возможностей процессов ковки. Также данная технология применима для процессов как листовой, так и объемной штамповки. Помимо применения смазки предлагается использование процессов селективной лазерной наплавки антифрикционных материалов. Данный метод позволяет уже управлять величиной контактного трения непосредственно для горячих процессов штамповки и ковки.

Ключевые слова


осадка в подкладных кольцах; комбинированное трение; ковка

Полный текст:

PDF

Литература


Dal’skiy A.M., Gavrilyuk V.S., Bukharkin L.N. et al. Tekhnologiya konstruktsionnykh materialov: uchebnoye posobiye dlya vuzov [Technology of Constructional Materials]. Moskow, Mashinostroyeniye Publ., 1990. 352 p.

GOST 7829–70. [Forgings Made of Carbon and Alloy Steel, Manufactured by Forging on Hammers]. Moskow, IPK Izdatel’stvo Standartov Publ., 2003. 27 p. (in Russ.)

Thivillon L., Bertrand Ph., Laget B., Smurov I. Potential of Direct Metal Deposition Technology for Manufacturing Thick Functionally Graded Coatings and Parts for Reactors Components. Journal of Nuclear Materials, 2009, vol. 385 (2), pp. 236–241. DOI: 10.1016/j.jnucmat.2008.11.023

Ion J.C. Laser Processing of Engineering Materials: Principles, Procedure and Industrial Application. Burlington, Elsevier Butterworth–Heinemann, 2005. 576 p.

Lygdenov B.D., Lygdenov B.D., Butukhanov V.A., Mey SHunchi, TSyretorov B.SH. [Hardening of the Surface of the Die Tooling from the Pre-Eutectoid Steels], 2014, no. 4, pp. 76–79. (in Russ.)

Kudryashov A.E., Levashov E.A. [About Application of Technology of Electrospark Alloying and SHS-Electrode Materials for Increase of Durability of Die Equipment]. Mezhdunarodnyy tekhnologicheskiy forum “Innovatsii. Tekhnologii. Proizvodstvo”. Rybinsk, 2015, vol. 2. (in Russ.)

Grigoriants A.G., Shiganov I.N., Misyurov A.I. Technological Processes of Laser Processing. Moskow, BMSTU, 2006. 664 p.

Frolov V.A., Peshkov V.V., Kolomensky A.B., Kazakov V.A. Welding: Inroduction. Moscow, Intermet Engineering, 2008. 382 p.

Okhrimenko Ya.M. Tekhnologiya kuznechno-shtampovochnogo proizvodstva [Technology of Forging and Stamping Production]. Moskow, Mashinostroyeniye Publ., 1976. 560 p.

Semenov E.I. Kovka i ob’yemnaya shtampovka: uchebnik dlya vuzov [Forging and Stamping]. Moskow, Vysshaya Shkola Publ., 1972. 352 p.

Kragel’skiy I.V., Vinogradova I.E. Koeffitsienty treniya: spravochnoye posobiye [Coefficients of Friction: Reference Manual]. Moskow, Mashinostroyeniye Publ., 1964. 213 p.

Storozhev M.V. (Ed.) Tekhnologicheskiy spravochnik po kovke i ob”yemnoy shtampovke [The Technological Handbook on Forging and Volumetric Stamping]. Moskow, Mashinostroyeniye Publ., 1958. 643 p.

Bryukhanov A.N. Kovka i ob’yemnaya shtampovka [Forging and Volumetric Stamping] Moskow, Mashinostroyeniye Publ., 1975. 402 p.

Kolmogorov V.L. Mekhanika obrabotki metallov davleniyem [Mechanics of Metal Forming]. Ekaterinburg, UGTU – UPI Publ., 2001. 835 p.

Vorontsov A.L. Tekhnologicheskiye zadachi teorii plastichnosti [Technological Problems of the Theory of Plasticity]. Moskow, Mashinostroyeniye-1 Publ., 2006, vol. 3. 475 p.

Strugov S.S., Ivanov V.A., Sherkunov V.G. Comparison of Methods of Stress-Strain State Estimation in the Upset of a Cylindrical Workpiece. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Metallurgy, 2016, vol. 16, no. 4, pp. 140–146. (in Russ.) DOI: 10.14529/met160416




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/met180210

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Bookmark and Share