Апроксимація контуру бокової поверхні заготовок при осадженні пласкими бойками

  • A. S. Anishchenko Приазовський державний технічний університет (ПДТУ), м. Маріуполь
  • V. V. Kukhar Приазовський державний технічний університет (ПДТУ), м. Маріуполь https://orcid.org/0000-0002-4863-7233
  • A. H. Prysiazhnyi Приазовський державний технічний університет (ПДТУ), м. Маріуполь
Ключові слова: осадка; контур; діжкоутворення; супереліпс; апроксимація; формула.

Анотація

Аніщенко О. С., Кухар В. В., Присяжний А. Г. Апроксимація контуру бокової поверхні заготовок при осадженні пласкими бойками // Обробка матеріалів тиском. – 2019. – № 2 (49). - С. 35-40.

Запропоновано апроксимувати контур бокової поверхні заготовки, що осаджена між пласкими бійниками, супереліпсом Габріеля Ляме. Показано, що за величинами коефіцієнтів апроксимації супереліпсом можна визначити форму контуру. Зокрема, якщо коефіцієнт n дорівнює двом, то контур бокової поверхні є часткою кола, при n трохи більше або менше двох – маємо еліптичний або параболічний контури заготовки. Запропоновані схеми, які пояснюють вибір оптимальних систем координат апроксимуючої функції з формулами, за якими слід використовувати безрозмірні системи координат. Наведена нова формула для визначення коефіцієнтів апроксимації в супереліпсі. Формула заснована на рівності об’ємів заготовки до і після деформації. Об’єм деформованої заготовки визначено методом інтегрування супереліпсу Ляме, який попередньо розклали в ряд Фур'є і застосували перші два члени цього ряду. Формула не вимагає проведення великого числа вимірювань точок контуру бокової поверхні і включає в себе висоту і діаметр вихідної заготовки, а також висоту, діаметри торця і бочки деформованої заготовки. Вміщені відомості про апроксимації супереліпсом бокових контурів свинцевих деформованих заготовок. Для першої серії заготовок, які мають однакові вихідні висоту і діаметр (20 мм), осаджені зі ступенем деформації, що дорівнює 0,4, із застосуванням різних мастил і в режимі сухого тертя, був визначений за методикою Губкіна коефіцієнт тертя між заготовкою і пласкими бійниками, який знаходився у межах μ = 0,29-0,41. Коефіцієнт n супереліпса для контурів бокових поверхонь цих заготовок знаходився у межах від 1,55 (осадка без мастила, μ = 0,41) до 1,88 (осадка з мастилом «Укрінол-7, μ = 0,29). Друга серія заготовок діаметром 30 і висотою 60 мм була продеформована без мастила між заготовками і плитами зі ступенями деформації, що дорівнювали 0,1-0.5 (крок зміни ступеня деформації – 0,1). Виявилося, що зі зростанням ступеня деформації коефіцієнт n супереліпса зменшується з 2,15 до 1,47, тобто контур бокової поверхні заготовок все більш стає параболо подібним.

Біографії авторів

A. S. Anishchenko, Приазовський державний технічний університет (ПДТУ), м. Маріуполь

канд. техн. наук, ст. наук. співроб., доц.

V. V. Kukhar, Приазовський державний технічний університет (ПДТУ), м. Маріуполь

д-р техн. наук, проф., зав. каф.

A. H. Prysiazhnyi, Приазовський державний технічний університет (ПДТУ), м. Маріуполь

канд. техн. наук, доц.

Посилання

Tonneau (formules). Available at: https://fr.wikipedia.org/wiki/Tonneau_(formules).

Torrentea G. Numerical and experimental studies of compression-tested copper: proposal for a new friction correction. Materials Research. 2018; 21(4). DOI: http://dx.doi.org/10.1590/1980-5373-MR-2017-0905

Aluko O., Adeyemi M.B. Warm Compression Tests of Aluminum Alloy. Journal of Materials Engineering and Performance. 1998, 7(4), pp. 474–478.

Sadowski A.J., Michael Rotter J. . Exploration of novel geometric imperfection forms in buckling failures of thin-walled metal silos under eccentric discharge. International Journal of Solids and Structures. 2013, 50(5), 781–794. DOI: http://doi:10.1016/j.ijsolstr.2012.11.017

Anishchenko A., Kukhar V., Artiukh V., Arkhipova O. Application of G. Lame’s and J. Gielis’ formulas for description of shells superplastic forming. MATEC Web of Conferences, 06007 2018. DOI: https://doi.org/10.1051/matecconf /201823906007

Overfelt P.L. Superspheroid geometries for radome analysis. Naval air warfare center weapons division chi-na lake, CA 93555-6001, Sept. 1994, 40 p. Available at: https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a285405.pdf

Опубліковано
2019-12-22
Розділ
РОЗДІЛ I МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ ОБРОБКИ ТИСКОМ

##plugins.generic.recommendByAuthor.heading##