Разработка и исследование устройства для газовой листовой штамповки с поршневым мультипликатором давления

А. Ю. Боташев, Р. А. Байрамуков

Аннотация


Традиционно листовая штамповка осуществляется в холодном состоянии обрабатываемой заготовки. При этом ввиду ограниченной пластичности заготовки штамповка деталей сложной формы производится за несколько технологических переходов, что значительно повышает себестоимость их производства. Статья посвящена разработке и исследованию устройства, обеспечивающего штамповку деталей с нагревом обрабатываемой заготовки. Устройство содержит матрицу и рабочий цилиндр, между которыми располагается штампуемая заготовка, а также камеру сгорания, отделённую от рабочего цилиндра поршнем. Нагрев листовой заготовки и её штамповка осуществляются в два этапа в течение 1…2 с   воздействием на неё продуктов сгорания газовых смесей. На первом этапе нагрев и деформирование заготовки производится воздействием продуктов сгорания, образующихся в полости матрицы  и рабочем цилиндре, а на втором – за счёт энергии продуктов сгорания, образующихся в камере сгорания. Проведено исследование рабочего процесса разработанного устройства. Установлены закономерности изменения давления и температуры газа, осуществляющего нагрев и деформирование штампуемой заготовки. Найдены оптимальные соотношения объёмов камеры сгорания и рабочего цилиндра. В разработанном устройстве, благодаря нагреву заготовки, обеспечивается штамповка деталей сложной формы за одну технологическую операцию. По сравнению с существующими аналогами в данном устройстве давление на поверхности обрабатываемой заготовки в 2…3 раза выше, что обеспечивает штамповку деталей большой толщины, а также деталей из труднодеформируемых сплавов.


Ключ. слова


Листовая штамповка; газовая штамповка; устройства для штамповки; поршневой мультипликатор давления; газообразная топливная смесь; нагрев заготовки

Полный текст:

PDF

Список литературы

1. Ильин Л.Н., Семенов Е.И. Технология листовой штамповки: учебник для вузов. М.: Дрофа, 2009. 475 с.

2. Яковлев С.С., Яковлев С.П., Чудин В.Н., Соболев Я.А., Трегубов В.И., Ларин С.Н. Изотермическая пневмоформовка анизотропных высокопрочных листовых материалов. М.: Машиностроение, 2009. 352 с.

3. Ларин С.Н. Пневмоформовка ячеистых панелей из анизотропного материала // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2010. Вып. 3. С. 51-61.

4. Боташев С.А. Разработка и создание устройства с камерой пульсирующего горения для листовой штамповки // Обработка материалов давлением. 2011. № 2 (27). С. 182-185.

5. Мусаев А.А. Экспериментальные исследования газовой листовой штамповки на двухкамерном устройстве // Заготовительные производства в машиностроении. 2012. № 4. С. 19-23.

6. Сухов В.В. Опыт создания газовзрывных систем с многоточечным инициированием детонации метано-кислородной смеси // Авиационно-космическая техника и технология. 2007. № 11 (47). С. 182-185.

7. Боташев А.Ю., Бисилов Н.У. Исследование газовой листовой штамповки с двухсторонним нагревом заготовки // Заготовительные производства в машиностроении. 2013. № 3. С. 25-28.

8. Боташев А.Ю., Бисилов Н.У., Малсугенов Р.С. Устройство для листовой штамповки взрывом газовых смесей: патент РФ № 98954; опубл. 10.11.2010; бюл. № 31.

9. Малсугенов Р.С. Разработка устройства для газовой штамповки панелей спиральных теплообменников // Сб. трудов XVI международной научно-технической конференции «Современное состояние естественных и технических наук». № XVI. М.: Спутник+, 2014. С. 36-41.

10. Малсугенов Р.С. Разработка, создание и испытание устройства для газовой штамповки с противодавлением // Сб. научных трудов по итогам международной научно-практической конференции «Развитие технических наук в современном мире». № 2. Воронеж: Инновационный центр развития образования и науки, 2015. C. 31-34.

11. Боташев А.Ю., Байрамуков Р.А. Разработка устройства для штамповки биметаллических изделий воздействием высокотемпературного газа // Известия Северо-Кавказской государственной гуманитарно-технологической академии. 2017. № 3. С. 8-12.

12. Дьяченко В.Г. Теория двигателей внутреннего сгорания. Харьков: Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет, 2009. 500 с.

13. Ковылов Ю.Л. Теория рабочих процессов и моделирование процессов ДВС. Самара: Самарский государственный аэрокосмический университет, 2013. 416 с.

14. Ерофеев В.Л., Семенов П.Д., Пряхин А.С. Теплотехника: учебник для вузов. М.: Академкнига, 2008. 488 с.

15. Заусаев А.Ф. Разностные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений: уч. пособие. Самара: Самарский государственный технический университет, 2010. 100 с.


DOI: http://dx.doi.org/10.18287/2541-7533-2018-17-2-132-143

Ссылки

  • Ссылки не определены.


 

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN: 2541-7533