Научная статья на тему 'Способы устранения дефектов получения тонколистового профиля при многороликовом профилировании полосы'

Способы устранения дефектов получения тонколистового профиля при многороликовом профилировании полосы Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
926
89
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРОФИЛИРОВАНИЕ / ИЗГИБ / САБЛЕВИДНОСТЬ ПРОФИЛЯ / КРУЧЕНИЕ ПРОФИЛЯ / КАЧЕСТВО ДЕТАЛИ / FORMING / BEND / SABER-SHAPE OF PROFILE / TORSION OF PROFILE / PARTS QUALITY

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Колесов А. В., Киселев Д. О.

Проведен анализ дефектов при получении тонколистовых профилей на многороликовой опытно-производственной профилировочной машине. Экспериментально подобраны возможные способы устранения дефектов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Remedy defects in the production of thin sheet profile at multi-roll forming bands

The article considers the analysis of defects in the production of thin sections on multi-roll pilot production roll forming machine. This paper also describes an experimental selection of possible ways to eliminate defects.

Текст научной работы на тему «Способы устранения дефектов получения тонколистового профиля при многороликовом профилировании полосы»

Серия 2. Технология машиностроения и материалы. водство. Обработка материалов давлением. 2011. № 9. С. 33-35.

9. Петров П.А., Воронков В.И., Петров М.А., Назарова О.А., Шайхулов М.В. Анализ методов исследования контактного трения основанных на выдавливании деформируемого материала/ Известия МГТУ «МАМИ» 2011. №1. С. 177-184.

10. Бекаев А.А., Щедрин А.В., Цветков И.А. Влияние геометрических параметров качества поверхности заготовки на макро- и микрогеометрию обрабатываемой поверхности / Тракторы и сельхозмашины. 2010. №3. С. 54-56.

Способы устранения дефектов получения тонколистового профиля при многороликовом профилировании полосы

Колесов А.В., Киселев Д.О.

Университет машиностроения kiod@mami.ru

Аннотация. Проведен анализ дефектов при получении тонколистовых профилей на многороликовой опытно-производственной профилировочной машине. Экспериментально подобраны возможные способы устранения дефектов.

Ключевые слова: Профилирование, изгиб, саблевидность профиля, кручение профиля, качество детали В современном мире при совершенствование машин и сооружений получение качественных деталей методом обработки металлов давлением приобретает все большую необходимость. При этом возрастает потребность в прогнозировании свойств материала после обработки [ 2, 9, 10, 12 ], а также в выявлении возможных дефектов, возникающих на стадии изготовления. Одной из проблем является необходимость получения длинномерных гнутых профилей высокого качества. Для быстрого исправления дефектов необходимо правильно определить причину их появления и вид. Дефекты гнутых профилей подразделяют по внешнему виду, геометрическим размерам, поверхности и по механическим свойствам. Первые два вида дефектов зависят от технологии профилирования, следующий от - качества заготовки и технологии, четвертый вид от качества заготовки.

В УНТЦ «МАМИ» была поставлена задача, в рамках развития взаимосвязи производственных и научных направлений [3, 4], провести анализ дефектов, возникающих при профилировании на многороликовой опытно-производственной машине [1, 8], и устранить проблему искажения профиля (рисунок 1) на выходе.

Рисунок 1. Профиль с дефектами

Судя по полученному профилю, эти дефекты относятся к внешним. Один из дефектов - это серповидность - кривизна профиля в горизонтальном направлении. Причиной появления данного дефекта является ребровая кривизна заготовки и её разнотолщинность. Промерив нашу заготовку, мы выявили, что она не имеет разнотолщинности. Оказалось, что серпо-видность появляется из-за перекоса между последними роликами. На данном типе машины регулировка не очень проста, поэтому было предложено внести изменение в конструкцию:

Серия 2. Технология машиностроения и материалы. вместо втулок (рисунок 3) поставить пружины, которые обеспечат более простую регулировку зазора и позволят закручивать регулировочные винты динамометрическим ключом, что обеспечит равномерность зазора с одной и другой стороны. Соответственно, если не будет перекоса, то и полки детали будут одинаковые.

Даииый профиль производиться на профилировочном станке (рисунок 2).

Рисунок 2. Общий вид машины и ролики.

Следующим дефектом в этой детали является её изгиб по вертикали. Такой вид дефекта вызывается большими напряжениями профилирования. Так как в последней паре роликов (калибровочных) был недопустимый зазор, то они производили формовку. Вследствие, неравномерности распределения сил трения между поверхностями профиля и валков, у выходящего профиля всегда имеется стремление изгибаться по вертикали. После отладки машины получаем профиль без дефектов.

Для упрощения отладки машины иногда возникает возможность производить профилирование деталей с предварительно выдавленными технологическими дорожками канавками. Сущность данного метода заключается в том , что в первых клетях машины в процессе прохождения через них полосы, происходит выдавливание углублений приблизительно на 30%

Ширина выдавленной канавки должна соответствовать заданной изгибаемой зоне. Данные углубления являются концентраторами при последующем изгибе профиля [ 5-7, 11 ]. В результате этого изгиб происходит строго в обозначенном месте. Данный способ позволяет производить упрощенные конструкции профилировочных роликов и значительно упрощает отладку машины. Однако данный способ не всегда применим,так как пригоден только для деталей простых конфигураций. Кроме того полученные канавки могут снижать динамическую прочность детали, в результате чего данные изделия могут работать только со статической нагрузкой или служить декоративными элементами.

Выводы

В ходе анализа дефектов возникающих в ходе профилирования на многороликовой опытно-производственной профилегибочной машине выявлены основные дефекты полученных деталей: серповидность и скручивание профиля. Экспериментально установлено, что данные дефекты могут быть устранены в ходе правильной отладки машины. Для более удобного и быстрого регулирования предложено изменение конструкции про-филигибочных клетей, которые заключается в установке на направляющие винты сдавливающих валки пружин.

от толщины материала.

Рисунок 3. Втулка и регулировочный винт

Серия 2. Технология машиностроения и материалы.

Список литературы

1. Типалин С.А. Исследование и разработка методики расчета процесса профилирования ленты при локальном формоизменении /Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва. 1998.

2. Бовтало Я.Н., Филиппов Ю.К., Игнатенко В.Н. Влияние деформации и схемы напряженного состояния на механические свойства стали /Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2010. № 4-1. С. 108-115.

3. Типалин С.А. Повышение эффективности освоения образовательной программы студентами ВУЗа/ Известия МГТУ «МАМИ» 2012. №2 Том3. С. 444-447.

4. Моргунов Ю.А., Типалин С.А., Филиппов В.В., Хомякова Н.В. Повышение качества подготовки современных специалистов технического профиля за счет улучшения взаимосвязи теоретических и практических занятий при изучении дисциплин/ Известия МГТУ «МАМИ» 2012. №2 том.3 С 441-444.

5. Типалин С.А. Исследование изгиба упрочненного оцинкованного листа / МГТУ «МАМИ» 2012. №2. С.199-204.

6. Типалин С.А. Локализованный изгиб и скручивание оцинкованной полосы при формообразовании швеллера / Известия МГТУ «МАМИ» 2012. №2. С.204-208.

7. Типалин С.А. Экспериментальное исследование процесса выдавливания технологической канавки в оцинкованной полосе / Известия МГТУ «МАМИ» 2012. №2. С.208-213.

8. Матвеев А.Д., Шпунькин Н.Ф., Типалин С.А. Профилегибочная машина// Патент на изобретение №2134173, Москва, 10 августа 1999г

9. Шпунькин Н:Ф., Типалин С.А. Исследование свойств многослойных листовых материалов / Заготовительные производства в машиностроении 2013 №1 С.28-31

10. Петров П.А., Воронков В.И., Петров М.А., Назарова О.А., Шайхулов М.В. Анализ методов исследования контактного трения, основанных на выдавливании деформируемого материала / Известия Московского государственного технического университета МАМИ. 2011. № 1.С. 177-184.

11. Типалин С.А., Шпунькин Н.Ф., Колесов А.В. Упругий изгиб биметаллического листа Известия МГТУ «МАМИ» 2013. Т. 2. № 1. С. 103-106.

12. Шпунькин Н.Ф., Типалин С.А. Никитин М.Ю. Листовой демпфирующий материал для кузовных деталей. Свойства при сдвиговой деформации/ Автомобильная промышленность, 2010, №10 С.39-40

Выбор способа подготовки образцов для определения свойств слоев

биметалла

Шумеев А.В. Драганюк В.Д.

Университет машиностроения kiod@mami.ru

Аннотация. Рассмотрены способы подготовки образцов со снятием слоя цинка химическим способом. Дано описание косвенного метода определения свойств тонкого слоя материала в многослойном металле.

Ключевые слова: биметалл, оцинкованный слой, снятие цинка, свойства металла, подготовка образцов Распространение биметаллов в современном мере заставляет искать надежные и достоверные способы прогнозирования их поведения при обработке и дальнейшей эксплуатации. Для этого необходимо знать свойства каждого металлического слоя и условия контактного взаимодействия между слоями [1-3, 6, 12], так как неоднородность материалов может существенно влиять на деформацию [9-11]. Производить расчеты, опираясь на усредненные свойства материала, нецелесообразно, так как это может привести к неточности результата. К сожалению, экспериментально определить свойства каждого отельного слоя не всегда возмож-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.