Моделирование технологического процесса поперечно-клиновой прокатки заготовки для горячей объемной штамповки коленчатого вала

Моделирование технологического процесса поперечно-клиновой прокатки…

УДК 621.7.043

Моделирование технологического процесса

поперечно-клиновой прокатки заготовки

для горячей объемной штамповки коленчатого вала

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

Рассмотрены технологические процессы получения коленчатого вала с применени-

ем операции гибки, а также выбор поперечно-клиновой прокатки как способа по-

лучения предварительной заготовки. В программе Qform выполнены моделирование

процесса клиновой прокатки предварительной заготовки с учетом разных условий

трения и проверка адекватности формулы для определения трения на контакт-

ных поверхностях инструмента.

Ключевые слова:

поперечно-клиновая прокатка, горячая объемная штамповка,

коленчатый вал.

Коленчатый вал — одна из важнейших деталей двигателя внут-

реннего сгорания, воздушного компрессора, насоса и т. д. Его надеж-

ность и долговечность влияют на безаварийность и безотказность ра-

боты этих устройств. В связи с современными тенденциями создания

двигателей с увеличенными сроками эксплуатации выдвигаются высо-

кие требования к прочности и износостойкости коленчатых валов.

Износостойкость и долговечность работы шеек коленчатого вала зави-

сит от волокнистого строения металла. В течение длительного време-

ни на кафедре «Технологии обработки давлением» МГТУ им. Н.Э.

Баумана проводятся исследования штамповки поковок с направлен-

ным волокнистым строением [1– 4].

Например, технологический процесс горячей объемной штампов-

ки поковки коленчатого вала [5] с использованием операции гибки,

при котором волокнистое строение повторяет контур поковки, вклю-

чает в себя следующие операции:



формирование шатунных шеек;



зажим шатунных шеек и гибка коленчатого вала;



предварительная формовка щек и противовесов коленчатого вала;



окончательная формовка коленчатого вала;



обрезка.

Исследования [2– 4] доказали возможность использования этого

процесса при штамповке поковок коленчатых валов.

Анализ зарубежной литературы подтверждает актуальность ра-

боты в этом направлении. Различают несколько методов получения

направленного волокнистого строения металла: