Дослідження напружено-деформованого стану порожнистих виробів при комбінованому видавлюванні з роздачею

  • L. I. Aliieva Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ https://orcid.org/0000-0002-5283-925X
  • V. L. Kalyuzhnyiy Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сикорського», (НТУУ «КПІ ім. І. Сикорського»), м. Київ https://orcid.org/0000-0002-4904-8879
  • D. O. Kartamyshev Донбаська державна машинобудівна академія (ДДMA), м. Краматорськ https://orcid.org/0000-0003-3240-8919
  • A. M. Moiseeva Донбаська державна машинобудівна академія (ДДMA), м. Краматорськ
  • R. I. Sivak Вінницький національний аграрний університет (ВНАУ), м. Вінниця
Ключові слова: радіально-пряме видавлювання; порожнисті вироби; сили деформування; метод скінчених елементів; показник напруженого стану.

Анотація

Алієва Л. І., Калюжний В. Л., Картамишев Д. О., Моісєєва А. М., Сивак Р. І. Дослідження напружено-деформованого стану порожнистих виробів при комбінованому видавлюванні з роздачею // Обробка матеріалів тиском. – 2019. – № 2 (49). - С. 114-122.

Розглянуто типові схеми отримання пустотілих виробів способами радіально-прямого видавлювання з обтисненням і роздачею. Проведено моделювання силового режиму і напружено-деформованого стану (НДС) методом кінцевих елементів у програмному пакеті DEFORM 3D для процесу радіально-прямого видавлювання з роздачею. Встановлено залежність кута конусної поверхні матриці на силовий режим і розподіл нормальних напружень у процесі деформування. На основі результатів моделювання встановлена пропорційна залежність максимальних нормальних напружень на пуансоні від зростання кута конусної поверхні матриці і обернено пропорційна залежність від зростання сили на пуансоні. Встановлена закономірність розвитку НДС в різних зонах деформування заготовки. Для оцінки показників НДС в осередку деформації виділено 5 характерних точок. Визначено, що до найбільш інтенсивної деформації схильні зони, розташовані у дна і внутрішньої поверхні деталі. Встановлено значне зростання інтенсивності деформації для точок, розташованих ближче до внутрішньої поверхні деталі по мірі знаходження у осередку деформації і стабілізація значень після покидання зони інтенсивної деформації. Для кількісної оцінки зміни характеру напруженого стану побудована залежність показника напруженого стану від інтенсивності деформації. Встановлено, що зони на периферійній частині заготовки, що піддаються немонотонній деформації, найбільш схильні до руйнування.

Біографії авторів

L. I. Aliieva, Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ

д-р техн. наук, доц.

V. L. Kalyuzhnyiy, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сикорського», (НТУУ «КПІ ім. І. Сикорського»), м. Київ

д-р техн. наук, проф. 

D. O. Kartamyshev, Донбаська державна машинобудівна академія (ДДMA), м. Краматорськ

асистент

A. M. Moiseeva, Донбаська державна машинобудівна академія (ДДMA), м. Краматорськ

аспіран

R. I. Sivak, Вінницький національний аграрний університет (ВНАУ), м. Вінниця

д-р техн. наук, доц.

Посилання

Evstratov V.A. Fundamentals of extrusion technology and the design of dies. Kharkov: High school. 1987, 144 p. (in Russian).

Ovchinnikov A.G. Fundamentals of the theory of stamping by extrusion on the press. Moscow: Mechanical Engineering. 1983, 200 p. (in Russian).

Avdeev V.M., Aksenov L.B., Aliiev I.S. et al. The manufacture of blanks and parts by plastic deformation, Eds. Bogojvlensky K.N., Ris V.V. Leningrad: Polytechnic, 1991, 351 p. (in Russian).

Aliiev I.S. Technological capabilities of new methods of combined extrusion. Forging and Stamping Production. 1990, 2, pp. 7–10. (in Russian).

Dmitriev A.M., Vorontsov A.L. Extrusion of hollow products with the distribution of the workpiece in a moving matrix. Bulletin of mechanical engineering. 2004, 10, pp. 55–61. (in Russian).

Renne I.P., Sumarokova A.I. Technological capabilities of the process of free extrusion (without a matrix) of hollow parts. Forging and Stamping Production. 1987, 6, pp. 25–26. (in Russian).

Danilin G.A., Ogorodnikov V.P. Theory and calculations of processes of combined plastic forming. SPb: BSTU. 2004,304 p. (in Russian).

Aliieva L.I. Improving the processes of combined extrusion: monograph. Kramatorsk: Ltd “Tiraj – 51”. 2018, 352 p. (in Russian).

Aliieva L.I. Processes of combined plastic deformation and extrusion. Material Working by Pressure. 2016, 1 (42), pp. 100–108. (in Russian).

Jamali S.S., Faraji G., Abrinia K. Hydrostatic radial forward tube extrusion as a new plastic deformation method for producing seamless tubes. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2017, 88, 1–4, pp. 291–301. DOI: https://doi.org/10.1007/s00170-016-8754-6

Shatermashhadi М., Sane M. Development of a novel method for the backward extrusion. Materials and Design. 2014. Volume 62, pp. 361–366. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.matdes.2014.05.022

Aliieva L., Zhbankov Y. Radial–direct extrusion with a movable mandrel. Metallurgical and Mining Industry. 2015, 11, pp. 175–183.

Murata M., Kuboki T., Kobayashi M., Yamazaki H. Influence of billet material of extruded circular tube with spiral projections on inside wall. Proceedings of the 14th International Conference “Metal Forming – 12”. Sept. 12–19. 2012, AGH. Krakow, pp. 463–466.

Jafarzadeh H., Zadshakoyan M., Abdi Sobbouhi E. Numerical studies of some important design factors in radial–forward extrusion process. Materials and Manufacturing Processes. 2010, 25, pp. 857–863.

Noh J–h., Hwang Beong–Bok. Numerical analysis of tool geometry effect on the wear characteristics in a radial forward extrusion. Journal of Mechanical Science and Technology. 2015, 29, 8, pp. 3447–3457. DOI: https://doi.org/10.1007/s12206–015–0743–4.

Ebrahimi R., Reihanian M., Moshksar M.M. An analytical approach for radial–forward extrusion process. Materials and Design. 2008, 29, pp. 1694–1700.

Aliieva L.I., Kartamyshev D.A., Grudkina N.S., Chuchin O.V. Technological processes for the manufacture of hollow parts based on the methods of combined extrusion. Material Working by Pressure. 2018, 1, pp. 22–28. (in Russian).

Kalyuzhnyi. V.L. Aliieva L.I., Kartamyshev D.A., Savchinskii I.G. Simulation of cold extrusion of hollow parts. Metallurgist. 2017, 5–6/2017, pp. 22–27. DOI: https://doi.org/10.1007/s11015–017–0501–1

Ogorodnikov V.A., Derevenko I.A., Aliieva L.I. Resource of plasticity of metals during cold volumetric shaping: monograph. Vinnitsa: VNTU, Ltd “Mercury–Podillia”. 2016, 176 p. (in Russian).

Опубліковано
2019-12-22
Розділ
РОЗДІЛ II ПРОЦЕСИ ОБРОБКИ ТИСКОМ У МАШИНОБУДУВАННІ