CC BY
125
ки. М.: Наука, 1966. 664 с.
5. Качанов Л.М. Основы теории пластичности. М: Наука, 1969.
420 с.
6. Лялин В.М., Пантюхин О.В., Тарасова Н.А. Напряженно-деформированное состояние процесса полугорячего выдавливания с раздачей полуфабрикатов специзделий. Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 8. Тула: Изд-во ТулГУ, 2012. С. 97-106.
Тарасова Наталья Александровна, аспирант, tna-08 aniail.ni, Россия, Тула, Тульский государственный университет
THE INTENSE-DEFORMED CONDITION OF PROCESS TO THE SEMIHOT EXPRESSION OF SEMIFINISHED ITEMS OF SPECIAL PRODUCTS
N.A. Tarasova
With attraction of the basic parities the axis of symmetric current of is rigid-is viscous-plastic environments and a method of local variations is analyzed the is intense-deformed condition ofprocess to a semihot expression with distribution of semifinished items of special products, as key operation of progressive manufacturing techniques of special products from cylindrical preparations not enough carbonaceous steel.
Key words: intense-deformed condition, semihot expression, semihot stamping, axis symmetric current, method of local variations.
Natalia Aleksandrovna Tarasova, postgraduate, tna-08a.mail.ru. Russia, Tula, Tula State University
УДК 623.455.1:669 178
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИЛЬЗЫ СПОРТИВНО-ОХОТНИЧЬЕЙ ИЗ СТАЛИ 18ЮА НА БАЗЕ КЛЮЧЕВОЙ ОПЕРАЦИИ ПОЛУГОРЯЧЕЙ
ШТАМПОВКИ
Н.А. Тарасова
Представлена методика проектирования операции полугорячей штамповки на примере технологии изготовления гильзы к спортивно-охотничьему патрону калибра 7,62х39 мм. Определены необходимые форма, размеры и механические характеристики полуфабриката.
Ключевые слова: полугорячая штамповка, параметры режима термомеханической обработки, термовоздействие.
Исходными данными для проектирования технологического процесса изготовления спортивно-охотничьей гильзы из стали 18 ЮА являются чертеж полуфабриката последней вытяжки, распределение твердости по
высоте его корпуса, а также механические свойства материала в отожженном состоянии и при поставке.
На рис. 1 представлен эскиз полуфабриката последней вытяжки.
-49-54
5
розностенность до О,15 мм
-32,5
разностенность до 0,05 мм
Рис. 1. Эскиз полуфабриката последней вытяжки
Согласно расчетам гарантированного нормального функционирования гильзы при выстреле твердость готовой гильзы в нижней части составляет 235 НУ, твердость в дульцевой части - 195 НУ, в соответствии с известной зависимостью микротвердости стали 18ЮА от степени деформации при вытяжке и диаграммой ВТПс (рис. 2), позволяющей учитывать дополнительное упрочнение во время полугорячей штамповки, соответствующая степени деформации будет равна 60 %.
0,5 1 10 10г Ю3 10 і Т.с
Рис. 2. Диаграмма ВТПС для стали 18ЮА
125
Алгоритм расчета технологического процесса следующий:
1. По исходным данным готового изделия проводится расчет площадей поперечного сечения по соответствующим расчетным поясам. Результаты расчета сводятся в таблицу
2. Определяются объемы между расчетными сечениями полуфабриката п-й вытяжки.
3. Рассчитывается полуфабрикат п-2-й вытяжки. Площади поперечного сечения по расчетным поясам определяются через степень деформации.
4. Определяются внутренний и наружный диаметры полуфабриката п-2 вытяжки, его объемы, высоты по расчетным сечениям и общая высота.
По полученным значениям диаметров находятся толщины стенок полуфабриката п-2-й вытяжки.
5. Рассчитывается полуфабрикат п-1-й вытяжки. Находятся площади поперечных сечений полуфабриката п-1-й вытяжки, его внутренний и наружный диаметры, объемы и высоты по соответствующим расчетным поясам, а также толщины стенок.
6. Рассчитывается полуфабрикат полугорячей штамповки. Определяются внутренние и наружные диаметры полуфабриката полуго-рячей штамповки, толщины стенки, объемы и высоты по расчетным поясам.
7. Определяются размеры заготовки (прутка).
Результаты расчетов необходимых параметров полуфабриката п-й вытяжки сведем в табл. 1.
Таблица 1
Параметры полуфабриката п-й вытяжки
Номер Сечения Площадь сечения, мм2 Объем полуфабриката, 3 мм
Н 26,74 -
2 21,23 170,43
1 16,8 172,34
В 16,8 329,62
Наружный диаметр п-2-й вытяжки равен 13,96 мм.
Результаты расчета необходимых параметров полуфабриката п-2-й вытяжки приведены в табл. 2.
Таблица 2
Параметры полуфабриката п-2-й вытяжки
Номер сече- ния Площадь сечения, мм2 Объем по-луфабри-ката, мм3 Внутренний диаметр, мм Высота сечения, мм Толщина стенок, мм
Н 83,56 - 9,62 - 2,17
2 66,34 45,09 9,98 5,36 1,99
1 52,5 67,85 - 0,98 1,88
В 25,84 85,17 10,2 1,46 1,88
Общая высота полуфабриката п-2-й вытяжки составляет 14,41 мм.
Результаты расчета необходимых параметров полуфабриката п-1-й вытяжки приведены в табл. 3.
Таблица 3
Параметры полуфабриката п-1-й вытяжки
Номер сечения Площадь сечения, мм2 Внутренний диаметр, мм Толщина стенок, мм
Н 48,56 9,59 1,47
2 38,6 9,95 1,29
1 30,54 - 1,16
В 21,82 10,2 1,16
Высоты и объемы расчетных сечений рассчитаем аналогично расчетам полуфабриката п-2-й вытяжки.
Общая высота полуфабриката п-1-й вытяжки равна 21,78 мм.
Расчет полуфабриката полугорячей штамповки.
Результат расчета диаметров
dв=10,5 мм, d1=10,5 мм, d2=10,22 мм, dН=9,86 мм.
Примем степень деформации на штамповке ¥=0,6. Наружный диаметр полуфабриката Dвыд=15,55 мм.
Результаты расчета толщины стенок
^=2,53 мм, ^=2,53 мм, ^=2,66 мм, ^=2,85 мм.
Общая высота полуфабриката выдавливания 10,1 мм.
На рис. 3 приведен эскиз полуфабриката полугорячей штамповки.
По сортаменту подбираем пруток диаметром 11,5 мм. Общий объем заготовки равен 1349,4 мм , следовательно, высота заготовки будет равна 12,56 мм.
Рис. 3. Эскиз полуфабриката полугорячей штамповки
Разработанная высокоэффективная технология изготовления гильзы на базе операции полугорячей штамповки из прутковой заготовки позволяет повысить эксплуатационные свойства и качество готового изделия. Степень деформации при штамповке составляет 60 %, , что позволяет говорить о гарантированном залечивании микродефектов пруткового проката.
Список литературы
1. Изготовление заготовок и деталей пластическим деформированием / В. М. Авдеев [и др.]. Л: Политехника, 1991. 351 с.
2. Лялин В.М., Петров В.М., Журавлев Г.М. Основы технологии объемной и листовой полугорячей штамповки. М.; Тула: Машиностроение; Изд-во ТулГУ, 2002. 164 с.
3. Золотухин. Н.М. Нагрев и охлаждение металла. М.: Машиностроение, 1973. 192 с.
Тарасова Наталья Александровна, аспирант, [email protected], Россия, Тула, Тульский государственный университет
TECHNOLOGICAL PROCESS OF MANUFACTURING SPORTING AND HUNTING CASE FROM SPECIAL STEEL BASED ON OPERATION SEMIHOT
EXPRESSION
N.A. Tarasova
In work presents a methodology for designing semihot forming operations on the example of technology making the case to sport and hunting cartridges of 7.62 x 39 mm. Define the necessary form, dimensions and mechanical properties of semifinished product.
Key words: semihot expression, parameters of a mode of thermomechanical processing, thermal influence, mechanical properties of semifinished product.
128
Natalia Aleksandrovna Tarasova, postgraduate, tna-08@,mail.ru. Russia, Tula, Tula State University.
УДК 623.455.1:669 178
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУГОРЯЧЕЙ ШТАМПОВКИ ПРУТКОВОЙ ЗАГОТОВКИ
Н.А. Тарасова
Изложен метод и результаты экспериментального исследования полугорячей штамповки специзделий из прутковых заготовок.
Ключевые слова: полугорячая штамповка, параметры режима термомеханической обработки, термовоздействие.
Актуальной задачей применения полугорячей штамповки из прутковых заготовок в высокоэффективных технологиях производства элементов специзделий является определение оптимальных параметров режима обработки (температуры нагрева заготовки, степени, скорости и силы деформаций, геометрии инструмента, трения, условий охлаждения после деформации) в зависимости от требуемых механических свойств и геометрии элемента (полуфабриката). В ходе эксперимента получены необходимые данные для определения поля скоростей и дальнейшего построения модели деформирования металла в процессе операции полугорячей штамповки из прутковых заготовок.
Для проведения эксперимента в первую очередь рассчитаем размеры полуфабриката и рабочего инструмента для проведения операции: диаметр прутка Dпp 11,5 мм;
высота заготовки Hпp 12,6 мм;
диаметр донной части D1 8,6 мм;
диаметр матрицы Dм 15,5 мм;
степень деформации у 0,6.
Таким образом, в качестве экспериментальной заготовки принимается свинцовая прутковая заготовка диаметром 11,5 мм и высотой 12,6 мм. Материал был выбран из соображений простоты обработки, легкости изготовления и возможностей оборудования. Полуфабрикат изготавливается путем отрубки от свинцовой проволоки необходимого диаметра.
Штамповая оснастка представляет собой цилиндрическую матрицу, пуансон, вкладыш матрицы и выталкиватель. Материал штамповой оснастки сталь 45.
