РАЗВИТИЕ НАУЧНЫХ ОСНОВ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИЙ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ДЛИННОМЕРНЫХ МЕТАЛЛОПОРОШКОВЫХ ИЗДЕЛИЙ В ОБОЛОЧКЕ

DEVELOPMENT OF SCIENTIFIC BASES AND IMPROVEMENT OF EQUIPMENT AND TECHNOLOGIES OF DEFORMATION PRODUCTS OF METAL-POWDER LENGTHY IN THE SHELL

Понедельник, 26 Сентябрь 2016

Докладчик

ГРИБКОВ ЭДУАРД ПЕТРОВИЧ

  • Должность: доцент
  • Звание, степень: доцент, к.т.н.
  • Организация: Донбасская государственная машиностроительная академия
  • Подразделение: кафедра автоматизированных металлургических машин и оборудования
  • Город: Краматорск
  • Направление волочение, плющение, порошок, прокатка


    Тип доклада

    Доклад по законченной работе

    Аннотация

    Работа посвящена развитию методов автоматизированного расчета и проектирования, а также разработке практических рекомендаций по совершенствованию технологий и оборудования процессов изготовления длинномерных металлопорошковых изделий в металлической оболочке.

    В работе представлены численные математические модели процессов изготовления длинномерных металлопорошковых изделий в металлической оболочке. В частности, проведены исследования прокатки порошковых лент (однослойных, двухслойных, в закрытой оболочке), волочения и плющения порошковой проволоки.

    Математические модели были основаны на численном рекуррентном решении условия статического равновесия выделенного элементарного объема очага деформации. Отличительной особенностью моделей является учет наличия и степени влияния металлической оболочки на геометрию очага деформации. Это позволило уточнить уровни энергосиловых параметров процесса и степень деформации порошкового сердечника, которая влияет на получаемую плотность. Также в моделях учтена упруго-пластическая деформация металлической оболочки, что позволило уточнить уровни энергосиловых параметров процесса и решить задачи технологического плана.

    Принятые допущения при численном математическом моделировании были подтверждены результатами конечно-элементного моделирования. Адекватность разработанных математических моделей была подтверждена экспериментальными исследованиями. Погрешность расчета находится на допустимом уровне.

    На основе разработанных математических моделей было выполнено автоматизированное проектирование технологических режимов процессов изготовления длинномерных металлопорошковых изделий в металлической оболочке, позволяющее решить задачи по выбору оптимальных исходных параметров и режимов обработки.

    На основе исследования процессов изготовления порошковых лент предложена к использованию технология, которая заключается в прокатке предварительного порошкового слоя, прокатке двухслойной порошковой композиции и прокатке в закрытой оболочке замкового типа. Даны рекомендации по выбору насыпных толщин порошковых слоев, уровня обжатий, выбора материала и толщины оболочки в зависимости от требуемых плотностей слоев и геометрических размеров сечения ленты. Данная технология позволяет получить равномерное распределение плотности в сечении, а также применять различные материалы сердечника.

    На основе исследования процессов волочения и прокатки порошковых проволок предоставлены технологические режимы деформации, рекомендации по выбору диаметра заготовки, материала и толщины оболочки. Представлены рекомендованные технологические переходы волочения из условия обеспечения целостности оболочки, а также величины обжатий при прокатке для обеспечения необходимой ширины ленты и плотности порошкового сердечника.

    Предложенные технологические приемы, состав оборудования и его конструктивное исполнение, направленные на расширение сортамента и повышение уровня потребительских свойств металлопродукции при одновременном обеспечении экономии материальных ресурсов на стадиях как создания, так и освоения технологий и оборудования для изготовления длинномерных металопорошкових изделий в металлической оболочке.

    Результаты диссертационной работы в виде программных продуктов, технических решений и практических рекомендаций использованы на ПАО «Научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения» (г. Краматорск), ЧАО «Финпрофиль» (г. Харьков), ЧАО «Краматорский завод металлических конструкций» (г. Краматорск), ПАО «Новокраматорский машиностроительный завод» (г. Краматорск) и в Донбасской государственной машиностроительной академии.

     

    The thesis is devoted to developing methods for automated analysis and design, and development of practical recommendations to improve technology and equipment production processes of powder electrodes.

    The work developed numerical mathematical models of processes of manufacturing powder tapes, drawing and rolling powder wire. Models are based on the numerical solution of recurrent condition selected static equilibrium volume element deformation. A distinctive feature of the model is available and taking into account the impact the metal shell at center deformation geometry. Adopted at assumptions numerical mathematical modeling were confirmed by the results of finite-element modeling. The adequacy of the developed mathematical models was confirmed by experimental research.

    Based on the developed mathematical models was performed automated designing of technological modes of powder electrodes manufacturing. A scientific and reasonable technological and constructive recommendations aimed at expanding the assortment, quality improvement and reducing the cost of powder electrodes.

     

    Робота присвячена розвитку методів автоматизованого розрахунку і проектування, а також розробці практичних рекомендацій з вдосконалення технологій і обладнання процесів виготовлення довгомірних металопорошкових виробів в металевій оболонці.

    У роботі розроблені чисельні математичні моделі процесів виготовлення порошкових стрічок, волочіння і плющення порошкового дроту. Моделі були засновані на чисельному рекурентному вирішенні умови статичної рівноваги виділеного елементарного об'єму осередку деформації. Відмінною особливістю моделей є врахування наявності та ступеня впливу металевої оболонки на геометрію осередку деформації. Прийняті допущення при чисельному математичному моделюванні були підтверджені результатами кінцево-елементного моделювання. Адекватність розроблених математичних моделей була підтверджена експериментальними дослідженнями.

    На основі розроблених математичних моделей було виконано автоматизоване проектування технологічних режимів процесів виготовлення довгомірних металопорошкових виробів в металевій оболонці. Запропоновано науково-обґрунтовані технологічні та конструктивні рекомендації, спрямовані на розширення сортаменту, підвищення якості та зниження собівартості продукції.

     


    Комментарии (0)

    Оставить комментарий

    Please login to leave a comment.