Математичне моделювання процесів холодного видавлювання із використанням кінематичних модулів складної конфігурації

  • N. S. Grudkina Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ
Ключові слова: математичне моделювання, холодне видавлювання, енергетичний метод верхньої оцінки, кінематичний модуль, наведене тиск.

Анотація

Грудкіна Н. С. Математичне моделювання процесів холодного видавлювання із використанням кінематичних модулів складної конфігурації. Oбробка матеріалів тиском. 2020. № 1 (50). С. 45-49.

Проведено розрахунок величини приведеного тиску всередині осьового кінематичного модуля трапецеїдальної форми енергетичнім методом верхньої оцінки. Похила межа даного модуля відображає особливості конфігурації протипуансону (кут нахилу). Для спрощення потужності сил деформування в зоні розробленого трапецеїдального модуля використана верхня оцінка за Коші-Буняковським. При розрахунку величини приведеного тиску враховані потужності сил деформування всередині осьового модуля, потужність сил тертя на поверхні контакту заготовки і протипуансону і потужності сил зрізу із суміжними кінематичними модулями. Таким чином, можливо дослідження впливу кута нахилу протипуансону на величину приведеного тиску і розгляд його в якості параметра оптимізації. Проаналізовано вплив різних умов тертя і товщини фланцевої зони на величину приведеного тиску деформування. Встановлено, що характер теоретично отриманих кривих приведеного тиску при високих значеннях товщини фланцевої зони і без урахування тертя на поверхні протипуансону відрізняється від інших співвідношень відсутністю точки мінімуму. За даних умов відбувається виродження осьового трапецеїдального кінематичного модуля в трикутний зі збереженням раніше отриманих розрахунків. При інших співвідношеннях процесу отримані оптимальні значення, що відображають кут нахилу протипуансону, що говорить про можливість оптимізації величини приведеного тиску. Таким чином, підтверджена можливість визначення оптимальної конфігурації нижнього інструменту. Отримані результати рекомендовано використовувати при моделюванні процесів холодного видавлювання з наявністю переходу від прямої до радіальної течії, що сприятиме визначенню оптимальної конфігурації інструменту і розробці відповідних конструкторських рішень.

Біографія автора

N. S. Grudkina, Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ

канд. техн. наук, докторант

Посилання

Aliieva L.I. Processes of combined plasticity deformation and extrusion. Materials Working by Pressure. Kramatorsk: DSEA. 2016. 1 (42), pp. 100–108. (in Russian).

Farhoumand A., Ebrahimi R. Analysis of forward–backward-radial extrusion process. Materials and Design. 2009. 30. 6. pp. 2152–2157. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2008.08.025

Noh J., Hwang B.B., Le H.Y. Influence of Punch Face Angle and Reduction on Flow Mode in Backward and Combined Radial Backward Extrusion Process. Metals and Materials International. 2015. 21. 6, pp.1091–1100. DOI: https://doi.org/10.1007/s12540-015-5276-y

Choi H.J., Choi J.H., Hwang B.B. The forming characteristics of radial-backward extrusion. J Mater Process Technol. 2001. 113, pp. 141–147. DOI: https://doi.org/10.1016/S0924-0136(01)00703-8

Jafarzadeh H., Zadshakoyan M., Sobbouhi E. Abdi. Numerical studies of some important design factors in radial–forward extrusion process. Materials and Manufacturing Processes. 2010. 25. pp. 857–863. DOI: https://doi.org/10.1080/10426910903536741

Stepanskiy L.G. Calculations of metal forming processes. Moscow: Mechanical Engineering. 1979, 215 p. (in Russian).

Chudakov P. D. About calculating the power of plastic deformation. Proceedings of universities. Mechanical engineering. 1979. 7, pp. 146–148. (in Russian).

Hrudkina N., Aliieva L., Abhari P., Kuznetsov M., Shevtsov S. Derivation of engineering formulas in order to calculate energy-power parameters and a shape change in a semi-finished product in the process of combined extrusion. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2019. 2. 7 (98), pp. 49–57. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.160585

Hrudkina N., Aliieva L., Abhari Р., Markov O., Sukhovirska L. Investigating the process of shrinkage depression formation at the combined radial-backward extrusion of parts with a flange. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2019. 2. 5/1 (101), pp. 49–57. DOI: https://doi:10.15587/1729-4061.2019.179232

Опубліковано
2020-03-31
Розділ
РОЗДІЛ I МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ ОБРОБКИ ТИСКОМ