УДК621.81.004.17:620.191.355.001.5

ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВО-МАГНИЕВЫХ И АЛЮМИНИЕВЫХ ДЕФОРМИРУЕМЫХ СПЛАВОВ ПРИ РОТАЦИОННОЙ ВЫТЯЖКЕ

Леонов Д. Б., Васильков С. Д., Иванов А. Ю.


Читать статью полностью 

Аннотация

Рассматриваются проблемы ротационной вытяжки трубных или листовых заготовок из алюминиево-магниевых и алюминиевых деформируемых сплавов. Обосновывается необходимость контроля распределения технологических остаточных напряжений по глубине поверхностного слоя заготовок в процессе ротационной вытяжки. Исследуется деталь из алюминиевого сплава АМг5, получаемая трехэтапной ротационной вытяжкой. Остаточные напряжения σ определялись резистивным электроконтактным методом. Выполнен анализ напряженного состояния заготовок после каждого этапа ротационной вытяжки. С применением теории планирования эксперимента проведены исследования влияния режимов обработки и термообработки на уровень остаточных напряжений в материале заготовок. Параметром оптимизации процесса принята величина остаточных напряжений, а факторами процесса – технологические режимы ротационной вытяжки и межэтапной термообработки. На основе статистического расчета представлена математическая модель процесса (по критерию Фишера). Получены технологические режимы обработки, при которых обеспечивается наименьший уровень остаточных напряжений в поверхностном слое исследуемых образцов и оптимальное распределение остаточных напряжений по глубине поверхностного слоя заготовок. Разработанная методика может быть рекомендована для применения в производственных условиях при изготовлении осесимметричных деталей из алюминиево-магниевых и алюминиевых деформируемых сплавов методом ротационной вытяжки.


Ключевые слова: остаточные напряжения, ротационная вытяжка, неразрушающий резистивный электроконтактный метод, теория планирования эксперимента

Список литературы
1.     Яковлев С.П., Трегубов В.И., Яковлев С.С. Изменение механических свойств горячекатаных труб из стали 12ХЗГНМФБА при ротационной вытяжке // Известия ТулГУ. Технические науки. 2010. № 2–2. С. 3–11.
2.     Дудка Д.В., Трегубов В.И. Влияние технологических параметров на образование наплыва при ротационной вытяжке осесимметричных деталей // Известия ТулГУ. Технические науки. 2011. № 1. С. 3–13.
3.     Гредитор М.А. Давильные работы и ротационное выдавливание. М.: Машиностроение, 1971. 239 с.
4.     Добровольский В.И., Куликов А.Д., Бурлаков И.А. Анализ распределения деформаций при ротационной вытяжке // Научные труды (Вестник МАТИ). 2010. №. 17 (89). С. 167–171.
5.     Ivanov A.Y., Leonov D.B. Analysis of the methods for control and measurement of residual stress// Journal of the Technical University - Sofia, Plovdiv branch. 2012.V. 17. P. 13–19.
6.     Мрочек Ж.А., Макаревич С.С., Кожуро Л.М. и др. Остаточные напряжения. Минск: УП «Технокрит», 2003. 352 с.
7.     Kraus I., Trofimov V.V. Rentgenová tenzometrie.Praha: Academia, 1988. 248 p.
8.     Handbook of residual stress and deformation of steel / ed. by Totten G., Howes M., Inoue T. Ohio: ASM International, 2002. 550 p.
9.     Валетов В.А., Васильков С.Д., Сисюков А.Н., Юльметова О.С. Методика исследования характеристик поверхностного слоя деталей приборов: Учебное пособие. СПб: СПбГУ ИТМО, 2010. 92 с.
10.  Васильков С.Д., Александров А.С., Афанасьев И.В. Определение остаточных напряжений в поверхностном слое деталей из алюминиевого сплава после механической обработки // Инструмент и технологии. 2010. № 27. С. 26–29.
11.  ГОСТ 21631-76.Листы из алюминия и алюминиевых сплавов. Введ. 01. 07.1977. М.: Изд-во стандартов, 1976. 28 с.
12.  РДМУ 109-77. Методика выбора и оптимизации контролируемых параметров технологических процессов. Введ. 01. 07.1978. М.: Издательство стандартов, 1978. 48 с.
13.  Леонов Д., Иванов А. Контрол на остатъчнитенапрежения при спининговане на детайли от алуминиевисплави// Сборник научни трудове от «Юбилейна научна конференция по повод 10 години от създаването на НВУ». Велико Търново. 2012. Т. 7. С. 120–126.
14.  Иванов А.Ю., Леонов Д.Б. Технологические методы обеспечения качества изделия // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. 2011. № 5 (75). С. 111–114.
15.  ГОСТ 1497-84. Металлы. Методы испытаний на растяжение. Введ. 01.01.1986. М.: Изд-во стандартов, 1984. 24 с.


Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License
Информация 2001-2019 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика