Експериментальне дослідження нового процесу деформування поковок типу гільз
Анотація
Марков О. Є., Молодецький В. В., Зінській В. М., Абхарі П.Б. Експериментальне дослідження нового процесу деформування поковок типу гільз
Проведено дослідження нового способу виготовлення пустотілих гільз. Запропонований метод полягає в деформуванні порожнистої заготовки з дном без оправки. Запропоновано методику проведення експериментальних досліджень на основі закону подібності. Методика призначена для визначення подовження, заковування внутрішнього діаметра та збільшення товщини стінки порожнистої заготовки при деформуванні пустотілих поковок з дном без використання оправки. Варіювали таким параметром – діаметр отвору пустотілої заготовки, який змінювався в діапазоні 0,3 ... 0,8. Було встановлено діаметр отвору пустотілої заготовки, який зменшується при деформуванні розробленим методом. Були встановлені закономірності інтенсивності витяжки та збільшення товщини стінки пустотілої заготовки. Було запропоновано параметр для визначення ступеня витяжки порожнистої заготовки. Було зазначено, що при збільшенні діаметра отвору інтенсивність подовження порожнистої заготовки підвищується та зменшується ступінь закриття внутрішнього діаметра. Визначальною закономірністю досліджених схем деформування є те, що значення витяжки порожнистої заготовки мало змінюється залежно від ступеня деформації при однакових вихідних геометричних параметрах порожнистої заготовки. В результаті було визначено ефективну подачу, яка підвищує ступінь витяжки порожнистої заготівлі та зменшує ступінь заковування внутрішньої порожнини. Ефективна подача повинна бути в діапазоні 10...15% від вихідного діаметру заготовки. Ці результати були встановлені на зразках із свинцю з додаванням сурми. Також встановлено, що при діаметрі отвору пустотілої заготовки приблизно 0,55 від діаметра заготовки відбувається інтенсивне збільшення товщини стінки заготовки. Похибка отриманих експериментальних результатів становить 7...11%. Встановлені залежності дозволяють визначати кінцевий діаметр отвору пустотілої заготовки. Результати дослідження дозволили встановити, що деформування порожнистих заготовок без оправки є можливим. Розроблений спосіб розширює технологічні можливості процесів виготовлення поковок типу гільз.
Посилання
Markov, O., Zlygoriev, V., Gerasimenko, O., Hrudkina, N., Shevtsov, S. (2018). Improving the quality of forgings based on upsetting the workpieces with concave facets. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(1-95), 16-24. http://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.142674
Markov, O., Gerasimenko, O., Aliieva, L., Shapoval, A., Kosilov, M. (2019). Development of a new process for expanding stepped tapered rings. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2, 16-24. http://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.160395
Sanjari, M., Saidi, P., Taheri, A.K., Zadeh, M.H. (2012). Determination of strain field and heterogeneity in radial forging of tube using finite element method and microhardness test. Materials and Design, 38, 147–153.
Wang, Z. G. (2011). The theory analysis and numerical simulation for the radial forging process of gun barrel. Nanjing University of Science and Technology, 28–30.
Knauf, F., Nieschwitz, P.J., Holl, A., Pelster, H., Vest, R. (2011). Latest Development in Railway Axle and ThickWalled Tube forging on a Hydraulic Radial Forging Machine Type SMX. 18th International Forgemasters Meeting. Market and Technical Proceedings. Pittsburgh, USA. September 12–15, 215–220.
Koppensteiner, R., Tang, Z. (2011). Optimizing Tooling And Pass Design For Effectiveness On Forged Product. 18th International Forgemasters Meeting. Market and Technical Proceedings. Pittsburgh, USA. September 12–15, 225–229.
Sheu, J.J., Lin, S.Y., Hsien, C.Y. (2014). Optimum die design for single pass steel tube drawing with large strain deformation. 11th International Conference on Technology of Plasticity, 19-24 October. Nagoya, Japan. Procedia Engineering, 81, 688–693.
Jaouen, О., Costes, F., Lasne, P., Barbelet, M. (2011). From Hollow Ingot to Shell with a Powerful Numerical Simulation Software Tool. 18th International Forgemasters Meeting. Market and Technical Proceedings. Pittsburgh, USA. – September 12–15, 513–518.
Li ,Y., He, T., Zeng, Z. (2013). Numerical simulation and experimental study on the tube sinking of a thinwalled copper tube with axially inner micro grooves by radial forging. Journal of Materials Processing Technology, 213, 987–996.
Li, Y., Huang, J., Huang, G., Wang, W., Chen, J., Zeng, Z. (2014). Comparison of radial forging between the two and threesplit dies of a thinwalled copper tube during tube sinking. Materials and Design, 56, 822–832.
Markov, O.E., Oleshko, M.V., Mishina, V.I. (2011). Development of Energy-saving Technological Process of Shafts Forging Weighting More Than 100 Tons without Ingot Upsetting. Metalurgical and Mining Industry, 3(7), 87–90. http://www.metaljournal.com.ua/assets/Uploads/attachments/87Markov.pdf
Markov, O.E., Perig, A.V., Markova, M.A., Zlygoriev, V.N. (2016). Development of a new process for forging plates using intensive plastic deformation. Int J Adv Manuf Technol., 83(9-12), 2159–2174. http://doi.org/10.1007/s00170-015-8217-5
Kukhar, V., Burko, V., Prysiazhnyi, A., Balalayeva, E., Nahnibeda M. (2016). Development of alternative technology of dual forming of profiled workpiece obtained by buckling. East-European Journal of Enterprise Technology, 3/7(81), 53–61. https://doi:10.15587/1729-4061.2016.72063
Markov, O.E. (2012). Forging of Large Pieces by Tapered Faces. Steel in Translation, 42 (12), 808 – 810. https://doi.org/10.3103/S0967091212120054
Zhbankov, I.G., Markov, O.E., Perig, A.V. (2014). Rational Parameters of Profiled Workpieces for an Upsetting Process. International Journal Advanced Manufacturing Technology, 72, 865–872. https://doi.org/10.1007/s00170-014-5727-5
Markov, O.E., Perig, A.V., Zlygoriev, V.N., Markova, M.A., Grin, A.G. (2017). А new process for forging shafts with convex dies. Research into the stressed state. International Journal Advanced Manufacturing Technology, 90, 801 – 818. http://doi.org/10.1007/s00170-016-9378-6
