Губанов Специальные виды штамповки: теория и технология штамповки поковок из гранул алюминиевых сплавов Монография Институт цветных металлов и материаловедения МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ В. И. <...> Белокопытов, И. Ю. Губанов СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВИДЫ ШТАМПОВКИ: ТЕОРИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ШТАМПОВКИ ПОКОВОК ИЗ ГРАНУЛ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ Монография Красноярск СФУ 2013 УДК 621.98:669.71 ББК 34.623.3 Б435 Рецензенты: М. Г. Мотков, кандидат технических наук, директор ООО «Производственное объединение КраМЗ – Техносервис»; Р. И. Галиев, кандидат технических наук, доцент, директор направления «Навесные фасадные системы» ООО «ТехноНИКОЛЬ». <...> ISBN 978-5-7638-2806-1 В монографии представлена принципиально новая схема штамповки выдавливанием полых изделий непосредственно из гранул, приведена математическая модель этого процесса. <...> Значительный вклад в теорию и практику этих процессов внесли такие ученые, как М.Ю. Бальшин, В.С. Смирнов, Г.М. Жданович, М.З. Ерманок, В.И. Добаткин, В.И. Елагин, Г.Я. Гун, П.И. Полухин, Н.В. Шепельский, В.Н. Корнилов, Ю.А. Горбунов, В.Л. Колмогоров, Ю.Н. Логинов, В.М. Федров и др. <...> В данной работе рассмотрены процессы формирования анизотропии прочностных свойств и приведена методика ее прогнозирования в прессованных полуфабрикатах. <...> Показаны температурно-скоростные режимы проявления повышенной пластичности прессованных полуфабрикатов при различных механических схемах испытания для оптимизации технологического процесса компактирования гранул. <...> Описаны схемы формообразования штампованных поковок, реализующие повышенные сдвиговые деформации гранулированного материала в состоянии сверхпластичности. <...> На основе результатов исследований формообразования поковок сложной конфигурации при штамповке в режиме повышенной пластичности, приведенных в монографии, был разработан и внедрен в производство 3 технологический процесс изготовления качественных штампованных <...>
Специальные_виды_штамповки_теория_и_технология_штамповки_поковок_из_гранул_алюминиевых_сплавов.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
В. И. Белокопытов, И. Ю. Губанов
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВИДЫ ШТАМПОВКИ:
ТЕОРИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ШТАМПОВКИ ПОКОВОК
ИЗ ГРАНУЛ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
Монография
Красноярск
СФУ
2013
Стр.2
УДК 621.98:669.71
ББК 34.623.3
Б435
Рецензенты:
М. Г. Мотков, кандидат технических наук, директор ООО «Производственное
объединение КраМЗ – Техносервис»;
Р. И. Галиев, кандидат технических наук, доцент, директор направления
«Навесные фасадные системы» ООО «ТехноНИКОЛЬ».
Белокопытов, В. И.
Б435
Специальные виды штамповки: теория и технология штамповки
поковок из гранул алюминиевых сплавов : монография /
В. И. Белокопытов, И. Ю. Губанов. – Красноярск : Сиб. федер.
ун-т, 2013. – 130 с.
ISBN 978-5-7638-2806-1
В монографии представлена принципиально новая схема штамповки
выдавливанием полых изделий непосредственно из гранул, приведена математическая
модель этого процесса. Рассмотрен внедренный в производство
технологический процесс штамповки поковок сложной конфигурации
из предварительно скомпактированных гранул высокопрочного алюминиевого
сплава.
Предназначена для научных сотрудников, аспирантов и инженернотехнических
работников, специализирующихся в области кузнечноштамповочного
производства, а также для студентов, обучающихся по основной
образовательной программе подготовки магистров по направлению
«Металлургия».
УДК 621.98:669.71
ББК 34.623.3
ISBN 978-5-7638-2806-1
© Сибирский федеральный
университет, 2013
Стр.3
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ........................................................................................................ 3
1. Условия получения качественных полуфабрикатов из гранул
алюминиевых сплавов ........................................................................... 5
1.1. Формирование компактного материала из гранул алюминиевых
сплавов ................................................................................................ 5
1.2. Использование эффекта сверхпластичности для интенсификации
процесса схватывания гранул при их компактировании ............... 13
1.3. Анизотропия механических свойств полуфабрикатов из гранул
алюминиевых сплавов ....................................................................... 15
2. Исследование анизотропии прочности схватывания и условий
проявления повышенной пластичности прессованных
полуфабрикатов из гранул алюминиевых сплавов ......................... 19
2.1. Влияние механической схемы деформации при прессовании
на анизотропию прочности схватывания гранул ............................ 19
2.2. Определение температурного и скоростного интервала
повышенной пластичности прессованных полуфабрикатов
из гранул сплавов 01969 и САС-1 методом испытания на
кручение и растяжение ...................................................................... 29
2.3. Условия проявления сверхпластичности прессованных
полуфабрикатов из гранулированных материалов ........................ 38
2.4. Влияние схемы напряженного состояния на условия
проявления сверхпластичности прессованных прутков из
гранул сплава САС-1 ........................................................................ 43
2.5. Сопротивление деформации прессованных полуфабрикатов из
гранул сплавов 01969 и САС-1 при различных механических
схемах испытания .............................................................................. 46
3. Формообразование штампованных изделий непосредственно из
гранул и формирование их свойств в условиях
сверхпластичности .................................................................................. 48
3.1. Экспериментальная пресс-форма для штамповки
выдавливанием полых изделий из гранул ....................................... 48
3.2. Аналитическая оценка коэффициента бокового давления
и расчет давления брикетирования при уплотнении гранул
алюминиевых сплавов ....................................................................... 50
3.3. Влияние скорости деформации на уплотнение и прочность
схватывания гранул в процессе брикетирования .......................... 56
127
Стр.128
3.4. Определение деформированного состояния материала при
штамповке выдавливанием полых изделий .................................... 59
3.5. Определение напряженного состояния материала при
штамповке выдавливанием полых изделий .................................... 71
3.6. Влияние термомеханических параметров процесса
выдавливания на механические свойства полых изделий ............. 81
3.7. Оценка анизотропии прочностных свойств полых изделий ......... 85
3.8. Конструкция пресс-формы для штамповки выдавливанием
полых изделий из металлических гранул ........................................ 89
4. Штамповка поковок из предварительно скомпактированных
гранул сплава 01969 в режиме повышенной пластичности .......... 93
4.1. Определение деформированного состояния и анизотропии
прочностных свойств штампованных поковок типа «лонжерон» 97
4.2. Влияние интенсивности скоростей деформации сдвига,
температуры нагрева штампа и прессованной заготовки на
усилие штамповки и механические свойства поковок из гранул
сплава 01969 ....................................................................................... 105
4.3. Отработка и внедрение технологии штамповки поковок типа
«лонжерон» в промышленных условиях ......................................... 109
Заключение ................................................................................................... 112
Библиографический список ...................................................................... 115
128
Стр.129