Особливості проектування процесів точного об’ємного штампування видавлюванням на основі енергетичних моделей розрахунку

  • Natali Hrudkina Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ http://orcid.org/0000-0002-0914-8875
  • Volodymyr Levchenko Інститут радіофізики та електроніки ім. О. Я. Усикова НАН України (ІРЕ ім. О. Я. Усикова НАНУ), м. Харків https://orcid.org/0000-0002-2411-4198
  • Payman Abhari Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ https://orcid.org/0000-0003-0827-8149
  • Kateryna Kotsiubivska Київський національний університет культури і мистецтв (КНУКМ) , м. Київ https://orcid.org/0000-0002-3987-9871
  • Khrystyna Malii https://orcid.org/0000-0002-9046-4268
Ключові слова: точне об’ємне штампування, суміщене комбіноване видавлювання, кінематичний модуль, енергетичний метод балансу потужностей, проектування, розрахункова модель.

Анотація

Грудкіна Н. С., Левченко В. М., Абхарі П., Коцюбівська К. І., Малій Х. В. Особливості проектування процесів точного об’ємного штампування видавлюванням на основі енергетичних моделей розрахунку

В роботі продемонстровано можливості ефективного застосування енергетичного методу балансу потужностей при проектуванні процесів точного об’ємного штампування видавлюванням. Проведено класифікацію кінематичних модулів за основними характеристиками, що підвищує оперативність їх використання на етапі побудови розрахункових схем процесів. Надано рекомендації з раціонального застосування уніфікованих кінематичних модулів з урахуванням обмежень їх комбінування із суміжними кінематичними модулями, можливостей варіювання форми межі та розташування відносно осі симетрії. Розширено базу уніфікованих кінематичних модулів трапецеїдальної і трикутної форми та надано рекомендації з огляду на раціональність і обмеження їх використання при побудові розрахункових схем процесів із врахуванням оперативної зміни конфігурації інструменту (наявності або відсутності фаски та заокруглення). Це забезпечило можливості оперативного керування формоутворенням складнопрофільованих деталей у процесах суміщеного комбінованого видавлювання з декількома ступенями свободи течії металу, що проходять в саморегульованому режимі. Розроблено програмний модуль з систематизації бази уніфікованих кінематичних модулів, складових їх розрахунку і рекомендацій із застосування та комплексу енергетичних розрахункових моделей процесів точного об’ємного штампування видавлюванням із прогнозування силового режиму та формоутворення деталі. Окреслено перспективні напрямки удосконалення проектування процесів точного об’ємного штампування видавлюванням на основі енергетичних моделей розрахунку, що сприятиме впровадженню процесів суміщеного комбінованого видавлювання на виробництві.

Біографії авторів

Natali Hrudkina, Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ

д-р техн. наук, доц.

Volodymyr Levchenko, Інститут радіофізики та електроніки ім. О. Я. Усикова НАН України (ІРЕ ім. О. Я. Усикова НАНУ), м. Харків

канд. техн. наук, мл. науч. сотр.

Payman Abhari, Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ

д-р техн. наук, проф.

Kateryna Kotsiubivska, Київський національний університет культури і мистецтв (КНУКМ) , м. Київ

канд. техн. наук, доцент, завідувачка кафедрою

Khrystyna Malii

канд. техн. наук, доцент

Посилання

Aliev I.S. Radial extrusion processes. Soviet Forging and Metal Stamping Technology (English Translation of Kuznechno-Shtampovochnoe Proizvodstvo). 1988. Part 3. pp. 54–61. ISSN: 0891-334x

Bhaduri A. Extrusion. In: Mechanical Properties and Working of Metals and Alloys. Springer Series in Materials Science. 2018. 264, pp. 599–646. DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-10-7209-3_13

Aliieva L.I. Improvement of combined extrusion processes: monograph. Kramatorsk: LLC "Tiraj – 51". 2018. 352 p. ISBN 978-966-379-846-2. (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

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

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

Aliiev I., Aliieva L., Grudkina N., Zhbankov Ya. Prediction of the variation of the form in the processes of extrusion. Metallurgical and Mining Industry. 2011. 3(7), pp. 17–22. https://www.metaljournal.com.ua/assets/Uploads/attachments/17Aliiev.pdf

Hrudkina N., Aliieva L., Markov O., Kartamyshev D., Shevtsov S., Kuznetsov M. Modeling the process of radial-direct extrusion with expansion using a triangular kinematic module. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2020. 3/1 (105), pp. 17–22. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.203989

Aliiev I.S., Nosakov A.A., Makhmudov K.D. The method of kinematic modules for the analysis of processes of precise forging. Improvement of processes and possession of vise processing in metallurgy and machine-building. Kramatorsk: DSEA. 2001, pp. 142–146. (in Russian).

Hrudkina N.S., Aliieva L.I., Malii K.V. Design of cold extrusion processes based on energy calculation modules. Materials Working by Pressure. Kramatorsk: DSEA. 2020. 1 (50), pp. 67–76. (in Russian).

Aliieva L., Hrudkina N., Aliiev I., Zhbankov I., Markov O.. Effect of the tool geometry on the force mode of the combined radial-direct extrusion with compression. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. Engineering technological systems. 2020. 2. 1 (104), pp. 15 –22. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.198433

Aliieva L. I., Markov O. Y., Aliiev I. S., Hrudkina N. S., Levchenko V. N., Malii Kh. V. Analysis of power parameters of the combined three-direction extrusion process. FME Transactions. 2021. 49. 2, pp. 344–355. https://www.mas.bg.ac.rs/_media/istrazivanje/fme/vol49/2/9_oe_markov_et_al.pdf

Chang Y.S., Hwang B.B. A study on the forming characteristics of radial extrusions combined with forward extrusion. Transactions of Materials Processing. 2000. 9. 3, рр. 242–248.

Hrudkina N.S., Markov O.E., Shapoval A.A., Titov V.A., Aliiev I.S., Abhari P., Malii K.V. Mathematical and Computer Simulation for the Appearance of Dimple Defect by Cold Combined Extrusion. FME Transactions. 2022. 50. 1, pp. 90–98. DOI: https://doi.org/10.5937/fme2201090H

Hrudkina N. S., Aliieva L. I. Modeling of cold extrusion processes using kinematic trapezoidal modules. FME Transactions. 2020. 48. 2, рр. 357–363. DOI: https://doi.org/10.5937/fme2002357H

Aliieva L.I. Deformation of workpieces by the method of radial extrusion with counterpressure. Bulletin of KhNTU. Kherson, 2016. 2 (57), pp. 29–36. (in Russian).

Опубліковано
2022-12-17
Розділ
РОЗДІЛ I МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ ОБРОБКИ ТИСКОМ

##plugins.generic.recommendByAuthor.heading##