Исследование раздельного влияния условий трения на контактных поверхностях заготовки и инструмента на характер течения металла в процессе прессования труб
ВВЕДЕНИЕ 5
1. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО
СОСТОЯНИЯ 6
1.1 Тензометрический метод 6
1.2. Метод точечных месдоз 7
1.3. Геометрические методы 9
1.4. Поляризационно-оптические методы 10
1.5. Вывод 14
2. АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ
ПРОЦЕССА ПРЕССОВАНИЯ ТРУБ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ ТРЕНИЯ НА КОНТАКТНЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ 13
2.1. Теоретические особенности 13
2.2. Технологические особенности 19
2.3. Выводы 21
3. ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗДЕЛЬНОГО ВЛИЯНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА
ТРЕНИЯ НА КОНТАКТНЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ В ПРОЦЕССЕ ПРЕССОВАНИЯ ТРУБ
3.1. Компьютерного моделирование 22
3.2. Экспериментального исследование
3.3. Сравнительный анализ результатов физического и математического
моделирования 28
3.4. Выводы 35
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ
Процесс прессования является наиболее эффективным способом изготовления бесшовных труб из труднодеформируемых металлов и их сплавов. По сравнению с другими известными методами (ковкой, прошивкой, протяжкой и механической обработкой) процесс прессования обеспечивает сравнимо более высокую точность размеров и формы получаемых труб, дает возможность изготовления труб большой длинны, имеет меньше отходов металла и отличается большой производительностью. Условия трения металла заготовки об трубопрессовый инструмент являются определяющими, и от правильного их обеспечения зависит не только усилие деформации, но и стойкость инструмента, а также - качественные характеристики поверхности труб. Поэтому крайне важно понимать его влияние на характер течения металла и силовые показатели процесса.
Проведенный анализ существующих методов исследования напряженно-деформированного состояния зарекомендовавших себя ещё в середине XX века свидетельствует о целесообразности. Их использования при решении поставленной задачи - исследования раздельного влияния коэффициента трения на контактных поверхностях. Так, из представленных методов, наименее затратным представляется метод координатных сеток, при правильном использовании которого возможно обеспечить получение новых знаний о процессе.
Под правильностью понимается дополнительное проведение моделирования процесса с использованием метода конечных элементов, реализованного в современном комплексе информационных технологий.
Как отмечается в литературных источниках одним из главных возмущающих факторов является трение между боковой поверхностью заготовки и стенкой контейнера.
Силы контактного трения на поверхности пресс-иглы оказывают влияние на слои металла в непосредственной близости к ней.
Для проведения экспериментального исследования требуется создать модель с использованием метода координатной сетки исследовать влияние коэффициента трения на поверхностях контакта образца и инструмента, на характер течения металла.
Известно что при физическом моделировании процесса прессования труб допускается использование свинца в качестве деформируемого материала. В связи с чем, для реализации холодной деформации предоставляется возможным использование смазочного материала с низким значением динамической вязкости.
При сравнительном анализе физического и компьютерного моделирования получили подтверждение сходимости результатов;
Компьютерная модель соответствует физической, что говорит о возможности её эффективного применения;
Применение смазочного материала на поверхности контейнера гораздо эффективнее в сравнении с применением его на поверхности пресс иглы.