В пособии рассмотрены вопросы классификации процессов обработки металлов давлением, типы заготовок деталей снарядов, а также виды деформации: горячая, полугорячая, полухолодная и холодная. Приведены теория внешнего трения при пластической деформации, методы термической обработки материалов, классификация конструкций печей. Представлен расчетный аппарат для подготовки технологических процессов получения заготовок.
Пособие предназначено для студентов IV и V курсов направления 17.00.00 «Оружие и системы вооружения», специальности 17.05.01 «Боеприпасы и взрыватели».
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ................................................................................................................... 8
Глава 1. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ДАВЛЕНИЕМ ........ 11
1.1. Место обработки металлов давлением среди методов формообразования
деталей и полуфабрикатов из металлов и сплавов ............................. 11
1.2. Влияние температуры и скорости деформации на процесс
деформирования ..................................................................................................... 14
1.2.1. Виды деформации при обработке металлов давлением ......................... 20
1.2.2. Влияние температуры на сопротивление деформированию
и пластичность ........................................................................................... 22
1.2.3. Влияние горячей деформации на свойства металла ............................... 25
1.2.4. Условие постоянства объема .................................................................... 27
1.2.5. Влияние скорости деформации на пластичность и сопротивление
деформированию ....................................................................................... 28
1.3. Обработка металлов давлением ..................................................................... 32
1.3.1. Понятие об элементарном процессе обработки металлов
давлением. Положительное и отрицательное действие сил
контактного трения на элементарный процесс ....................................... 32
1.3.2. Принципиальная классификация процессов обработки металлов
давлением и характеристика роли контактного трения в важнейших классах
машиностроительных процессов обработки металлов давлением................... 37
1.4. Общие теоретические основы внешнего трения при пластической
деформации....................................................................................................... 42
1.4.1. Общие положения ...................................................................................... 42
1.4.2. Теория внешнего трения при пластической деформации ...................... 43
1.4.3. Анализ и обобщение теорий контактного трения при пластической
деформации с учетом обоснования возможности существования
гидродинамического режима ......................................................... 49
1.5. Смазки и смазочные материалы при обработке металлов давлением ........ 58
1.5.1. Требования, предъявляемые к смазкам .................................................... 58
1.5.2. Смазочные материалы ............................................................................... 58
1.5.3. Вязкость как основная физико-механическая характеристика
смазочной среды при обработке металлов давлением ........................... 60
1.5.4. Физическая модель механизма действия смазки при обработке
металлов давлением ................................................................................... 66
Глава 2. ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА И ТИПЫ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ
УСТРОЙСТВ ................................................................................................ 75
2.1. Нагрев металла ................................................................................................. 75
2.2. Классификация режимов тепловой работы печей ........................................ 96
2.2.1. Классификация конструкций печей ......................................................... 98
2.2.2. Пламенные печи для нагрева под ковку и штамповку ......................... 102
2.3. Электронагрев и электронагревательные устройства ................................. 108
2.3.1. Современные методы и устройства электронагрева металла
под ковку и штамповку ........................................................................... 108
2.3.2. Нагрев в электрических печах сопротивления ...................................... 108
2.3.3. Индукционный нагрев ............................................................................. 110
2.3.4. Электроконтактный нагрев ..................................................................... 123
2.3.5. Нагрев в электролите ............................................................................... 127
2.3.6. Области применения разных методов электронагрева и
технико-экономические показатели ...................................................................... 130
2.4. Методы нагрева .............................................................................................. 131
Глава 3. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВОК ................................................ 137
3.1. Механическая резка на станках .................................................................... 139
3.2. Ломка заготовок на штампах-хладноломах ................................................. 141
3.3. Резка сдвигом ................................................................................................. 144
3.3.1. Резка заготовок на пресс-ножницах ....................................................... 144
3.3.2. Разделительные операции листовой штамповки ................................... 148
3.3.3. Разделение труб ........................................................................................ 156
3.4. Термическая и термохимическая резка ........................................................ 157
Глава 4. ПОЛУЧЕНИЕ ШТАМПОВАННЫХ ЗАГОТОВОК ................................ 161
4.1. Горячая штамповка деталей средств поражения ........................................ 161
4.2. Задавка, прошивка и протяжка ..................................................................... 173
4.3. Припуски на обработку и расчет размеров штампованной заготовки ...... 184
4.3.1. Теоретическое обоснование припуска на обработку ............................ 184
4.3.2. Определение размеров штампованной заготовки корпуса ................... 191
4.4. Штамповочный инструмент .......................................................................... 197
4.5. Горячий обжим корпусов .............................................................................. 211
4.6. Зачистка заусенцев и дефектных участков .................................................. 213
Глава 5. РОТАЦИОННАЯ ВЫТЯЖКА .................................................................. 217
5.1. Технологические системы ротационной вытяжки цилиндрических
изделий ............................................................................................................ 218
5.2. Разработка типового технологического процесса ....................................... 233
5.3. Мерительный инструмент ............................................................................. 238
5.4. Требования к заготовкам ............................................................................... 239
5.5. Выбор степеней деформации ........................................................................ 240
5.6. Выбор количества переходов ........................................................................ 241
5.7. Расчет заготовки под раскатку...................................................................... 241
5.8. Расчет режимов раскатки .............................................................................. 242
5.9. Основные требования к подготовке и наладке рабочего инструмента
и станка ........................................................................................................... 244
Глава 6. ГОРЯЧАЯ РАСКАТКА ............................................................................. 247
6.1. Взаимодействие инструмента и заготовки .................................................. 247
6.2. Технологические схемы процесса горячей раскатки .................................. 252
6.3. Технологические возможности раскатки ..................................................... 255
6.4. Выбор метода изготовления кольцевого полуфабриката ........................... 258
6.5. Чертеж раскатанной заготовки ..................................................................... 261
6.6. Определение размеров полуфабриката для раскатки ................................. 266
6.7. Инструмент и оборудование для раскатки .................................................. 269
6.8. Инструмент для получения заготовок .......................................................... 277
Глава 7. РАДИАЛЬНАЯ КОВКА ............................................................................ 281
7.1. Параметры технологического процесса ....................................................... 284
7.2. Процесс радиальной ковки трубных деталей .............................................. 289
Глава 8. ПРОКАТКА ................................................................................................ 295
Глава 9. ХОЛОДНАЯ ОБЪЕМНАЯ ШТАМПОВКА ............................................ 301
Глава 10. ПРОДОЛЬНО-ВИНТОВАЯ РАСКАТКА .............................................. 315
Глава 11. ФОРМИРОВАНИЕ МНОГОЗАХОДНЫХ СПИРАЛЬНЫХ
РИФЛЕНИЙ ВСТРЕЧНОГО НАПРАВЛЕНИЯ
НА ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБНЫХ ЗАГОТОВОК ........ 321
Библиографический список ..................................................................................... 333