Гаряче штампування сталевих порожнистих виробів з інтенсивною пластичною деформацією стінки та донної частини

  • V. L. Kaliuzhniy Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» (НТУУ «КПІ ім. І. Сікорського»), м. Київ https://orcid.org/0000-0002-4904-8879
  • O. S. Yarmolenko Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» (НТУУ «КПІ ім. І. Сікорського»), м. Київ
  • K. V. Malii Донбаська державна машинобудівна академія (ДДMA), м. Краматорськ https://orcid.org/0000-0002-9046-4268
Ключові слова: гаряче штампування, порожнистий виріб, зворотне видавлювання, витягування із потоншенням, метод скінченних елементів, інтенсивність деформацій.

Анотація

Калюжний В. Л., Ярмоленко О. С., Малій Х. В. Гаряче штампування сталевих порожнистих виробів з інтенсивною пластичною деформацією стінки та донної частини. Oбробка матеріалів тиском. 2020. № 1 (50). С. 98-103.

Приведені результати моделювання методом скінченних елементів процесу гарячого штампування порожнистого виробу з маловуглецевої сталі з інтенсивним пропрацюванням пластичною деформацією стінки і донної частини для набуття необхідних механічних властивостей. Штампування складається з двох переходів, які реалізовані на одному пресі. На першому переході зворотним видавлюванням отриманий порожнистий напівфабрикат з виступами на донній частині з боку порожнини і на нижньому торці цієї частини. На другому переході витягуванням із потоншенням через дві послідовно розташовані матриці і доштампуванням донної частини отримані кінцеві форма і розміри виробу з фланцем. Визначені швидкість деформування і підігрівання деформуючого інструменту, які забезпечили температурний інтервал гарячого штампування упродовж виконання двох переходів. На кожному переходу встановлені зусилля деформації, розподіл питомих зусиль на деформуючому інструменті для вибору обладнання і проектування штампового оснащення. Пропрацювання структури металу пластичною деформацією оцінене за величиною інтенсивності деформацій. Встановлені ступені деформації для здійснення витягування із потоншенням без руйнування в послідовно розташованих матрицях. Приведені розподіли температури здеформованого металу після видавлювання, витягування в першій і другій матрицях. Показані розподіли інтенсивності деформацій у напівфабрикаті після видавлювання, в результаті виконання витягування в першій і другій матрицях, а також у виробі після доштампування донної частини. Відмічений більш рівномірний розподіл інтенсивності деформацій по ширині стінки в результаті витягування із потоншенням. Виявлені кінцеві форма і розміри виробу.

Біографії авторів

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

д-р техн. наук, проф.

O. S. Yarmolenko, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» (НТУУ «КПІ ім. І. Сікорського»), м. Київ

аспірант

K. V. Malii, Донбаська державна машинобудівна академія (ДДMA), м. Краматорськ

канд. техн. наук, ст. викл.

Посилання

Forging and stamping. Handbook. In 4 t., T. 2. Hot stamping. Ed. Semenov E.I. Moscow: Mechanical Engineering. 1987. 592 p. (in Russian).

Danchenko V.N., Milenin A.A, Kuzmenko V.Y. Computer design of processes of treatment of metals pressure. Numeral methods. Dnipropetrovsk: System technologies. 2008. 448 p. (in Russian)

Snytko S.A., Kaliuzhniy V.L. Finite element modeling of multi-junction shaping in the production of railway wheels. Bulletin of the NTUU “KPI”. Mechanical Engineering. Kyev: NTUU «KPI». 2011. 11. pp. 106-112. (in Russian).

Aliiev I.S., Markov O.E., Zhbankov Ya.H. Influence of the operation of inverting the forging with conical and slabs on the distribution of deformations. Materials Working by Pressure. Kramatorsk: DSEA. 2010. 3 (24), pp. 64–69. (in Russian).

Aliiev I.S., Zhbankov Y.H., Tagan L.V. Control of the stress-strain state of the workpiece in the forging of large forgings. Materials Working by Pressure. Kramatorsk: DSEA. 2013. 1 (34), pp. 50-59. (in Russian).

Markov O.E., Sharun A.O., Kosylov M.S. Modern methods of obtaining thin-walled bottoms for critical purposes. Materials Working by Pressure. Kramatorsk: DSEA. 2017. 1 (44), pp. 115–123. (in Russian).

Kaliuzhniy V.L., Yarmolenko O.S. Deformation force, stress-strain state and temperature distribution in a deformed workpiece during hot reverse extrusion of hollow brass products. Bulletin of the NTU «KhPI». Innovative technologies and equipment in mechanical engineering and metallurgy. Kharkiv: NTU «KhPI». 2018. 23(1299). pp. 28-33. (in Russian).

Kaliuzhniy V.L., Aliieva L.I., Aliiev I.S., Hornostai V.N. Hot die forging of hollow products from high-strength aluminum alloy with specified mechanical properties. Blank production in mechanical engineering. Moscow. 2018. 16. 12, pp. 18-25. (in Russian).

Опубліковано
2020-03-31
Розділ
РОЗДІЛ II ПРОЦЕСИ ОБРОБКИ ТИСКОМ У МАШИНОБУДУВАННІ