В книге излагаются вопросы, связанные с горячей штамповкой крупногабаритных толстолистовых полых изделий.
Работа охватывает теорию и практику главным образом горячей листовой штамповки; в ней подробно рассматриваются положения по разработке технологического процесса, по его моделированию, и приводятся некоторые рекомендации по расчету основных узлов штампов.
Книга предназначена для технологов по горячей штамповке и конструкторов тяжелого машиностроения, судостроения и турбокот-лостроения. Она может также служить пособием для аспирантов и студентов старших курсов вузов и техникумов машиностроительных специальностей.
ПРЕДИСЛОВИЕ
В связи с бурным ростом химического, энергетического и тяжелого машиностроения, а также в результате новых разработок и широкого внедрения в производство высокопроизводительных методов сварки, позволяющих сваривать заготовки практически любой толщины при равнопрочности основного металла и шва, приобрела особое значение задача изготовления крупных деталей и заготовок методом пластической деформации с последующей их сборкой и сваркой в крупногабаритные узлы.
В настоящее время еще недостаточно разработаны технологические процессы, позволяющие получать детали крупных габаритов сложной конфигурации, особенно переменного сечения, поэтому такие изделия, как, например, корпуса современных конвертеров весом около 200 т, имеют, на наш взгляд, несовершенные конструкции.
Первый крупный конвертер, пущенный в эксплуатацию в Нижнем Тагиле в июле 1963 г., был изготовлен из крупных листовых заготовок, гибка которых производилась на прессе усилием в 10000 тс в простейших приспособлениях.
Применение штампосварных узлов дает возможность создавать мощные агрегаты и механизмы при значительной экономии металла, меньшего веса и повышенной надежности.
Это положение было особенно ярко отражено на Пленуме ЦК КПСС в июле 1960 г. как в принятом постановлении, так и в выступлениях участников. В постановлении Пленума указано: «Учитывая большое народнохозяйственное значение массового внедрения прогрессивных сварных конструкций в промышленности, строительстве и на транспорте, предложить Советам Министров союзных республик, совнархозам, министерствам и ведомствам улучшить работу по замене клепаных, неэкономичных литых, кованых и дру? гих конструкций сварными, ускорить создание специализированны* предприятий и цехов для централизованного изготовления сварных
я
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие............................
Глава /. Обзор крупногабаритных толстостенных штампованных заготовок, применяемых в машиностроении ............ 9
1. Заготовки днищ эллиптической формы по ГОСТ 6533-53 (группа I) . 10
2. Заготовки эллиптических днищ, выходящих за пределы ГОСТ 6533-53 (группа II)............................. 12
3. Заготовки эллиптических днищ переменного сечения, эллипсоидных
и с отбортованными фланцами (группа III)............ 15
4. Заготовки днищ сферической и куполообразной формы (группа IV). 19
5. Заготовки корытообразной формы (группа V).......... . 21
6. Заготовки штампованных деталей различной конфигурации (группа VI)................................ 27
7. Некоторые параметры классификации крупногабаритных штампованных заготовок......................... 29
Глава II. Методы определения напряжений и усилий деформирования
при вытяжке из листовых заготовок............ 31
1. Основные положения........................ 31
2. Метод характеристик....................... 34;
3. Метод сопротивления материалов пластическим деформациям ... 35'
4. Инженерный метод........................ 37
5. Формулы для определения усилия вытяжки............ 39
Глава III. Усилия штамповки крупногабаритных толстолистовых полых заготовок........................ 44
1. Анализ расчетных и действительных технологических усилий ... 44
2. Коэффициент формы заготовки.................. 46
3. Моделирование процесса горячей штамповки . . ......... 50
Глава IV. Особенности технологического процесса штамповки крупногабаритных толстолистовых полых заготовок........ 56
1. Некоторые рекомендации по проектированию технологического процесса штамповки........................ 56
2. Заготовки для штамповки полого изделия переменного сечения . . 58
3. Специфичность оснастки и ее унификация............. 60
4. Конструкции штампов для моделирования процесса штамповки ... 73
Глава V. Технология штамповки крупногабаритных толстолистовых
полых заготовок....................... 80
1. Общие сведения.......................... 80
2. Технологический процесс штамповки заготовок для крупногабаритных днищ................................ 82
301
3. Размеры и контуры плоских заготовок.............41. ll
A. Определение размеров плоских заготовок методом равенства поверхностей ......................"..... Ц]
Б. Определение размеров плоских заготовок методом равенства объемов или весов..................... .
B. Определение размеров и формы заготовок для коробчатых изделий ..............................1ц
Г. Определение размеров плоских заготовок для вытяжки днищ сложной несимметричной формы.................J2Q
Д. Примеры расчета и построения контура заготовок для различных /I групп изделий..........................--
4. Основные схемы и параметры процесса горячей штамповки листовых крупногабаритных полых заготовок ..............
A. Схема процесса.........................
Б. Зазор между матрицей и пуансоном...............
B. Радиусы рабочих кромок матрицы и пуансона..........
Г. Нагрев заготовок........................
.Д. Смазка при штамповке...................... 143I-1
Е. Максимальное усилие пресса при горячей листовой штамповке
крупногабаритных изделий.................. . 14(н
5. Техника безопасности при штамповке крупногабаритных деталей . . 147J
Глава VI. Оборудование для штамповки крупногабаритных изделий . . 158
1. Гидравлические прессы для толстолистовой штамповки...... 158
2. Оборудование прессов устройствами, повышающими точность штам* повки............................... 167
3. Гидравлические давильные машины для изготовления полых заготовок ............................... 172
Глава VII. Штамповка днищ взрывом.................177
1. Параметры процесса........................177
A. Технологические схемы и методы штамповки.......... 178
Б. Взрывчатые вещества (ВВ)................... 179
B. Определение веса заряда (ВВ)................. 182
Г. Дистанция взрыва........................ 184
Д. Определение высоты столба воды над зарядом.......". . 185
Е. Энергетические параметры фонтана............... 185
2. Оборудование для штамповки взрывом............... 189
Глава VIII. Расчет основных параметров штампов и их проектирование 194,
1. Экспериментальное исследование напряжений в натурной матрице
' при горячей штамповке......................
А. Первый эксперимент...................... 195^
Б. Второй эксперимент...................... 204,]
• 2. Приближенный теоретический расчет матрицы штампа для горячей <
штамповки............................. 208^
A. Первый метод.......................... 208*
Б. Второй метод.......................... 215н
B. Схема расчета матрицы..................... 221
Г. Расчет матрицы......................... 229
3. Рекомендации к расчету основных узлов штампов......... 240
A. Расчет матрицы-кольца..................... 240;
Б. Расчет корпуса матрицы.................... 248-(
B. Расчет рабочей части пуансона................. 250'*
Г. Расчет надставки пуансона . .................. -^52
Д. Расчет складкодержателя с переходным кольцом........ 253 •
Е. Определение закрытой и открытой высоты штампов...... 257;
302
Приложения:
1. Размеры плит (блюмсов), применяемых для прокатки свинцовых листов...............................260
2. Сводная таблица основных параметров технологического процесса штамповки натурного и моделирующего изделий ......... 261
3. Основные положения на газовую вырезку деталей из листового проката.............................. 263
4. Основные положения на сварку и сборку заготовок под штамповку. 279
5. Изменение механических характеристик материала в зависимости
от температуры его нагрева....................289
Литература и источники. . ;.................299
Цена: 150руб.
