Верхня оцінка силових параметрів поперечно-кутового видавлювання
Анотація
Алієв І. С., Левченко В. М., Чучин О. В., Картамишев Д. О., Коцюбівська К. І. Верхня оцінка силових параметрів поперечно-кутового видавлювання
У роботі розглянуто процес комбінованого поперечно-кутового видавлювання відростка під кутом у матриці з нахиленою ділянкою. Моделювання силового режиму процесу комбінованого видавлювання методом верхньої оцінки виконано з використанням універсальних кінематичних модулів, що дозволило незалежно оцінити вплив геометричних параметрів на тиск деформування. Підтверджено можливість доповнення приведених тисків при послідовному комбінуванні схем видавлювання. Встановлено, що вибір розрахункової схеми та аналіз процесу необхідно вести в залежності від відносної висоти осередку деформації. Розрахункові формули для плаского поперечного видавлювання, отримані методом верхньої оцінки, показують результати, близькі до експериментальних даних та до аналогічних рішень для інших задач плаского деформування в процесах доштампування та осадки, що відрізняються видом поля швидкостей та умовами тертя на границях. Залежності для тиску деформування при кутовому видавлюванні в матриці з нахиленою твірною отримано з використанням трикутного модуля, для якого описано методику розрахунку компонентів тиску на лініях розриву швидкостей. Графічним аналізом залежності приведеного тиску встановлено, що найбільший вплив на рівень тиску має параметр – відносна товщина відростка h/s, що характеризує ступінь обтиснення металу. Рекомендації щодо розрахунку силових параметрів поперечно-кутового видавлювання можуть бути використані при проектуванні процесів видавлювання як деталей з відростками, так і порожнистих конічних виробів.
Посилання
Zhang S. H., Wang Z. R. Some new features in the development of metal forming technology. J. Mater. Process. Technol. 2004. 1, pp. 39–47.
Aliiev I.S., Grudkina N.S., Maliy H.V., Tagan L.V. Modeling and development of the processes of precise volumetric stamping for various purposes: monograph. Kramatorsk: DSEA. 2021. 208 p. ISBN 978-617-7889-08-2. (in Ukrainian).
Cold forging. Handbook. Ed. G. A. Navrotsky. Moscow: Mashinostroenie, 1973. 496 p. (in Russian).
Dmitriev A. M., Vorontsov A. L. Technology of forging and die forging. Part 1. Volumetric stamping by extrusion: a textbook for universities. Moscow: Mashinostroyeniye–1. 2005. 500 p. (in Russian).
Aliev I.S. Radial extrusion processes. Soviet Forging and Sheet Metal Stamping Technology. (English Translation of Kuznechno-Shtampovochnoe Proizvodstvo). New York: Allerton Press. 1988. Part 3, pp. 54–61. ISSN: 0891-334x.
Noh J.H., Hwang B.B. Work efficiency in a double cup extrusion process. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing. 2017. 18. 3, pp. 407–414. DOI: 10.1007/s12541-017-0049-9
Aliieva L. I. Improvement of combined extrusion processes: monograph. Kramatorsk: LLC "Tiraj-51". 2018. 352 p. ISBN 978-966-379-846-2. (in Russian).
Wälder J., Liewald M. Hollow lateral extrusion of tubular billets – further development of the cold forging process. Applied Mechanics and Materials. 2015. 794, pp. 160–165. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.794.160
Kalyuzhnyi V.L., Aliieva L.I., Kartamyshev D.A., Savchinskii I.G. Simulation of cold extrusion of hollow parts. Metallurgist. 2017. 61. 5–6, pp. 359–365. https://doi.org/10.1007/s11015-017-0501-1
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. https://doi.org/10.1007/s00170-016-8754-6
Babaei A., Mashhadi M.M., Jafarzadeh H. Tube cyclic expansion-extrusion (TCEE) as a novel severe plastic deformation method for cylindrical tubes. Journal of Materials Science. 2014. 49, p. 3158. https://doi.org/10.1007/s10853-014-8017-6
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. https://doi.org/10.1080/10426910903536741
Noh Jeong-hoon, 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. https://doi.org/10.1007/s12206-015-0743-4
Aliiev I., Aliieva L., Grudkina N., Zhbankov I. 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
Alieva L., Zhbankov Y. Radial-forward extrusion with a movable mandrel. Metallurgical and Mining Industry. 2015. 11, pp. 175–183. https://www.metaljournal.com.ua/assets/Journal/english-edition/MMI_2015_11/Leila_Alieva.pdf
Aliieva L.I., Titov A.V., Kordenko M.Yu. Simulation of the processes of transverse lateral extrusion. Materials Working by Pressure. Kramatorsk: DSEA. 2019. 1 (48). pp. 35–44. (in Russian).
Hwang B.C., Leee H.I., Bae W.B. A UBET analysis of the non-axisymmetric combined extrusion process. Journal of Materials Processing Technology. 2003. 139, pp. 547–552.
Alyushin Yu.A., Elenev S.A. Theoretical foundations of energy methods for calculation of metal forming processes: Textbook. RISHM. Rostov on Don. 1987. 106 p. (in Russian).
Aliiev I.S. A technique for analyzing the processes of precise forging using modular velocity fields. Development and research of highly efficient technological processes, tooling and equipment. Metals Forming by pressure: Thematic collection of scientific works. Kyiv: UMK VO. 1990, pp. 7–17. (in Russian).
