Напівгаряче та гаряче зворотне видавлювання з роздачою осесиметричної порожнистої деталі

  • Volodymyr Kaliuzhnyi Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» (НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського»), м. Київ https://orcid.org/0000-0002-4904-8879
  • Stanislav Sytnyk Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» (НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського»), м. Київ https://orcid.org/0000-0003-1358-268X
  • Denys Savchenko Державне підприємство «Укроборонсервіс» (ДП «УОС»), м. Київ
  • Oleg Chuchin Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ https://orcid.org/0000-0002-9728-9925
Ключові слова: метод скінченних елементів, гаряче і напівгаряче зворотне видавлювання, роздача, порожниста деталь, зусилля, температура, напруження, деформація, інтенсивність деформацій.

Анотація

Калюжний В. Л., Ситник С. В., Савченко Д. В., Чучин О.В. Напівгаряче та гаряче зворотне видавлювання з роздачою осесиметричної порожнистої деталі.

За допомогою методу скінченних елементів змодельовано процес напівгарячого та гарячого зворотного видавлювання з роздачою порожнистого напівфабрикату із маловуглецевої сталі з виступами на донній частині. Метою роботи було отримати за допомогою методу скінченних елементів впливу температури початкової заготовки на параметри напівгарячого та гарячого зворотного видавлювання з роздачою вісесиметричного порожнистої деталі. Визначено початкові розміри заготовки для отримання напівфабрикату з необхідними формою та розмірами. Температура заготовки для напівгарячого видавлювання складала 700°С, для гарячого 1000°С. Поетапно описано процес зворотного видавлювання з роздачою порожнистого стакану. Проаналізовано процес зворотного видавлювання з роздачою та процес виштовхування готового виробу з матриці. Визначено залежність зусилля процесу зворотного видавлювання з роздачою від переміщення пуансону та залежність зусилля виштовхування сформованого порожнистого стакану з матриці від переміщення виштовхувача для напівгарячого та гарячого зворотного видавлювання з роздачою. Визначено розподіл питомих зусиль на торцях пуансону, виштовхувача та по висоті робочої поверхні матриці за допомогою величин нормальних напружень. Встановлено кінцеву форму та розміри порожнистої деталі. Пропрацювання структури металу в стінці та у донній частині виробу пластичною деформацією проаналізовано за допомогою величини інтенсивності деформацій. Поблизу контактуючих поверхонь між заготовкою та робочим інструментом показано температуру охолодження. Відображено розподіл температур, напруження та деформації для кінцевої стадії формоутворення.

Біографії авторів

Volodymyr Kaliuzhnyi, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» (НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського»), м. Київ

 д-р техн. наук, проф., НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського»

Stanislav Sytnyk, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» (НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського»), м. Київ

аспірант, НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського»

Denys Savchenko, Державне підприємство «Укроборонсервіс» (ДП «УОС»), м. Київ

головний фахівець відділу, ДП «УОС»

Oleg Chuchin, Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ

канд. техн. наук, ст. викл. ДДМА

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., Mylenyn 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., Kaliuzhnyi V.L. Finite element modeling of multi-junction shaping in the production of railway wheels. Bulletin of the NTUU «KPI». Mashynostroenye. 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. Material 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).

Kaliuzhnyi V.L., Alieva L.I., Yarmolenko O.S., Sytnyk S.V. Hot extrusion of high carbon steel cone hollow products. Mech. Adv. Technol. 6. 3. 2022, рр. 302–308.

Kaliuzhnyi 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. Moscow. 2018. 12, pp. 18–25.

(in Russian).

Опубліковано
2023-11-03
Розділ
РОЗДІЛ I МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ ОБРОБКИ ТИСКОМ