Удосконалення процесів гарячого вальцювання заготовок з алюмінієвих сплавів із забезпеченням їх раціональних технологічних параметрів

Abstract

Дисертацію присвячено науково-технічному завданню з удосконалення техно-логічних процесів гарячого вальцювання заготовок з алюмінієвих сплавів та розроб-ці рекомендацій з забезпечення їх раціональних технологічних параметрів. Отримали подальший розвиток метод теоретичного дослідження опору дефор-мування в осередку деформації, а також метод оцінки деформівності щодо розраху-нків використаного ресурсу пластичності та показника напруженого стану для про-цесів гарячого вальцювання заготовок з різних марок алюмінієвих сплавів. Вивчено механізм впливу позаконтактних зон заготовок та наближених до ізо-термічних умов деформування на розширення та нерівномірність деформації в осе-редку деформування при вальцюванні. Удосконалено математичну модель з розра-хунку розширення за схемою «круг-овал» та виконано їх експериментальну перевір-ку з оцінкою адекватності використання моделі. Запропоновано методику прогнозування появи дефектів при гарячому штам-пуванні поковок з алюмінієвих сплавів при деформуванні в підготовчому рівчаку з попереднім вальцюванням. Розроблено програмно-методичний комплекс системи автоматизованог

Диссертационная работа посвящена научно-техническому заданию по совер-шенствованию малоотходных технологических процессов горячей вальцовки заго-товок из алюминиевых сплавов. Разработаны рекомендации по обеспечению их ра-циональных конструктивных, геометрических та физико-механических параметров, исследовано их комплексное влияние на технологические характеристики с целью снижения градиента неравномерности в очаге деформации и повышения долговеч-ности изготовленных из них деталей удлиненной формы.Предложен метод прогнозирования появления дефектов при горячей штам-повке поковок из алюминиевых сплавов в окончательном ручье после нескольких операций вальцовки и деформирования в подготовительном ручье, основанный на использовании результатов моделирования технологического процесса. Предложены рекомендации по обеспечению рациональных технологических параметров де-формирующего инструмента и снижению требований к геометрии подготовительно-го ручья в случаях изготовления деталей сложной конфигурации. Выполнена экспериментальная проверка усовершенствованных рекомендаций по расчету подготовительных ручьев и аналитических зависимостей, учитывающих влияние внеконтактных зон на уширение при деформировании различных групп ти-повых представителей заготовок из алюминиевых сплавов, вальцуемых под штам-повку. Усовершенствована методика расчета вальцовочных калибров и подготови-тельных ручьев для создания техпроцесса изготовления деталей с удлинённой осью. Для данной методики разработан программно-методический комплекс системы ав-томатизированного расчета калибров и создания трехмерных моделей вальцовочных секторов, который передан для освоения в учебных и производственных процессах.

The dissertation is devoted to the scientific task of improving the technological pro-cesses of hot rolling of billets made from aluminum alloys and to the recommendations development for their rational technological parameters ensuring. The method of theoretical study of deformation resistance in the deformation zone, as well as the method of estimation of deformability in calculations of the used plasticity resource and the indicator of the stress state, for the processes of hot rolling of billets from different grades of aluminum alloys, were further developed. The mechanism of influence of non-contact zones of the workpieces and the defor-mation conditions close to the isothermal conditions on the broadening and deformation irregularity in deformation zone during rolling is studied. The mathematical model for the calculation of the circle-oval broadening was improved and their experimental verification was performed to assess the adequacy of the model's use. A technique for predicting the occurrence of defects in hot-stamping forging of aluminum alloys for deformation in a former pass with previous rolling is proposed. The program-methodical complex of the system of automatic calculation of calibers and creation of three-dimensional models of rolling sectors has been developed.