Детальная информация

В ходе выполнения данной выпускной квалификационной работы был спроектирован и теоретически обоснован полный цикл производства изделия «Хомут». Для назначения типа кузнечно-прессового оборудования (КПО) был выполнен анализ энергосиловых режимов работы. При этом определяющим фактором стали данные, полученные в результате виртуального эксперимента в среде Deform-2D/3D. С помощью этого ПО удалось детально изучить характер перемещения металла в полости штампа, оценить поля напряжений и деформаций, а также рассчитать усилия, необходимые для реализации обрезки облоя. Дополнительно в работе были решены вопросы механизации и автоматизации вспомогательных переходов — загрузки заготовок, их нагрева и удаления отходов. Внедрение предложенных средств позволило повысить ритмичность и безопасность процесса. Итогом проектирования стало создание двух видов технологической документации: маршрутной карты (описание последовательности операций) и операционной карты (детальные режимы на каждый переход). Разработанная методология не ограничивается рамками одной детали. Полученные расчётные зависимости и принципы построения штампов могут быть масштабированы на другие изделия со сходной геометрией. Это подтверждает научно-прикладную ценность работы и демонстрирует, что предложенный подход обладает высокой степенью универсальности применительно к горячей штамповке сложнопрофильных поковок.

During the execution of this final qualification work, the complete production cycle for the "Clamp" component was designed and theoretically substantiated. A key feature of the project is the integration of digital prototyping at all stages — from defining the geometry of the initial workpiece (the forging stock) to generating a full set of drawings for the fabrication of the working tooling. Particular attention is given to the design of a universal die assembly: the developed die block provides increased rigidity and enables rapid replacement of inserts without loss of positioning accuracy. To determine the appropriate type of forging and pressing equipment (FPE), an analysis of the energy‑force operating conditions was performed. The decisive factor in this analysis was the data obtained from virtual experiments conducted in the Deform‑2D/3D software environment. Using this software, it was possible to study in detail the material flow behavior within the die cavity, evaluate stress and strain fields, and calculate the forces required for flash trimming. In addition, the work addressed the mechanization and automation of auxiliary operations — specifically, workpiece loading, heating, and waste removal. The implementation of the proposed solutions enhances the process rhythm and operational safety. The design effort resulted in the creation of two types of process documentation: a route sheet (describing the sequence of operations) and an operation sheet (providing detailed parameters for each step). The developed methodology is not limited to a single component. The derived calculation relationships and die design principles can be scaled to other parts with similar geometric features. This confirms the scientific and applied value of the work and demonstrates that the proposed approach possesses a high degree of versatility for hot forging of complex‑shaped forgings.