Розвиток та особливості використання електрогідравлічного ефекту для штампування високоточних великогабаритних листових деталей
Анотація
Тараненко М. Є., Нарижний О. Г. Розвиток та особливості використання електрогідравлічного ефекту для штампування високоточних великогабаритних листових деталей
В статті відзначена мала ефективність використання традиційних схем електрогідравлічного штампування при виготовленні великогабаритних листових деталей. Запропоновано використовувати для прототипного виробництва таких деталей багатоелектродні розрядні блоки. Зроблено висновок про їх потенційну ефективність та особливості процесу, що ускладнюють штампування. Визначено причини цих ускладнень: недостатня керованість потоками енергії у просторі та різке падіння параметрів навантаження після декількох сотень ЕГ-розрядів. Задачами дослідження стало обґрунтування можливостей просторового управління навантаженням в межах технологічного простору та підвищення стійкості робочих електродів, що піддаються великим силовим навантаженням та електричній ерозії.
За допомогою математичного моделювання показано, що процес передачі енергії від генератора струму до об’єкту обробки носить струминний характер. Це дає можливість управління потоками енергії у просторі технологічного блоку. На практичних прикладах показано можливість подальшого збільшення ефективності самих процесів формоутворення та експлуатаційних характеристик обладнання. Експериментальним шляхом підтверджено досліджувані результати.
Експериментальні доробки елементів технологічного оснащення електрогідравлічного пресу дозволили збільшити період міжремонтної експлуатації до одного місяця, що є задовільним для дослідницького виробництва.
При більше інтенсивній експлуатації встаткування можна використати варіант оснащення одного преса двома комплектами багатоелектродних розрядних блоків, при якому один блок експлуатується, а другий – ремонтується. При виконанні робіт використовувався метод математичного моделювання, адекватність якого підтверджено раніше, і експериментальний метод.
Посилання
Hulyi G.A. Scientific fundamentals of discharge-impulse technologies. Kyev : Scientific thought. 1990. 208 p. (in Russian).
Mazurovskii B. Ya., Sizev A.N. Electrohydraulic effect in sheet forming. Kyiv : Scientific thought. 1983. 192 p. (in Russian).
Taranenko M.Ye. Electrohydraulic forming: theory, equipment and technological processes (monography). Khrkov. Nat. Aerosp. Univ. 2011. 272 p. (in Russian).
Mamutov Alexander V., Golovashchenko Sergey F., Bessonov Nicolas M., Mamutov Viacheslav S. Electrohydraulic Forming of Low Volume and Prototype Parts: Process Design and Practical Examples. J. Manuf. Mater. Process. 2021. 5. 47. 20 p. DOI: https://doi.org/10.3390/jmmp5020047.
Woo Mina, Lee Kyunghoon, Song Woojin, Kang Beomsoo, Kim Jeong. Numerical Estimation of Material Properties in the Electrohydraulic Forming Process Based on a Kriging Surrogate Model. Mathematical Problems in Engineering. Hindawi. Vol. 2020, Article ID 3219829. 12 p. DOI: https://doi.org/10.1155/2020/3219829.
Woo Mina, Kim Jeong. Inverse parameter estimation to predict material parameters of the Cowper–Symonds constitutive equation in electrohydraulic forming process. J Eng Math. 132:8. 22 p. DOI: https://doi.org/10.1007/s10665-021-10175-7.
Dariani B.M., Liaghat G.H., Gerdooei M. Experimental investigation of sheet metal formability under various strain rates. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. J. Eng. Manuf. 2009. 223. pp. 703–712, DOI: http://journals.sagepub.com/doi/10.1243/09544054JEM1430.
Mamutov Alexander V., Golovashchenko Sergey F., Mamutov Viacheslav S., Bonnen John J.F. Modeling of electrohydraulic forming of sheet metal parts. Journal of Materials Processing Technology. 219 (2015). pp. 84–100. https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2014.11.045.
Taranenko M. Ye., Narizhnyi O. G. Controlling parameters of electro-hydraulic loading at forming of sheet articles with minimal warping // Materials working by pressure, 2022. № 1(51), pp. 98-109. DOI: https://doi.org/10.37142/2076-2151/2022-1(51)98. (in Ukrainian)
