Математичне моделювання технологічних режимів правки листів та плит на пресі

Ключові слова: правка плит, моделювання, метод скінчених елементів, прес, сила правлення, розподіл механічних властивостей, кривизна листа

Анотація

Грибков Е. П., Кассов В. Д., Васильєва Л. В.
Математичне моделювання технологічних режимів правки листів та плит на пресі

Роботу присвячено актуальній проблемі визначення раціональних технологічних режимів та конструктивних параметрів обладнання при правленні листів на пресі на основі скіченно-елементного моделювання в САЕ-системі. Метою роботи є розробка математичної моделі процесу правки листів та плит на пресі з урахуванням зміни фізико-механічних характеристик матеріалу та її реалізація ме-тодом скінчених елементів, що дозволить одержати поля змін інтегральних характеристик процесу та прогнозувати напружено-деформований стан матеріалу для подальшого автома-тизованого проєктування технологічних параметрів роботи обладнання та підвищення ефек-тивності інженерних розрахунків на етапі розробки технології. Представлено математичне моделювання процесів правки з урахуванням основних положень теорії пластичності, що дозволяє з достатньо високою точністю прогнозувати розподіл напружено-деформованого стану у кожному вузлі сітки скінчено-елементної моделі вздовж осередку деформації. Розроблено методику чисельного рішення задачі пластичного деформування на основі методу скінчених елементів з використанням можливостей Abaqus CAE. Чисельна модель процесу деформування заснована на теорії течії, причому матеріал заготовки розглядається як нестисливе пружно-пластичне тіло, а в якості граничних умов було обрано швидкість переміщення верхнього пуансону та нерухома фіксація нижніх пуансонів. Застосування представленого скінчено-елементного моделювання технологічних параметрів листоправильного процесу при виконанні інженерних розрахунків забезпечить підвищення точності прогнозування технологічних налаштувань і ефективності проєктування листоправільного обладнання, а, отже, і підвищення якості продукції. Також представлені результати моделювання можуть бути використані безпосередньо в системі управління пресом та підвищити його продуктивність за рахунок зниження часу на обробку листа.

Біографії авторів

Eduard Gribkov, ТОВ «Технічний університет «Метінвест Політехніка» (МІП), м. Запоріжжя

д-р техн. наук, проф. МІП

Valeriy Kassov, Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ-Тернопіль

д-р техн. наук, проф. ДДМА

Liudmyla Vasylieva

канд. техн. наук, доц. ДДМА

Посилання

Gribkov E.P., Kovalenko A.K., Hurkovskaya S.S. Research and simulation of the sheet leveling machine manufacturing capabilities. International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2022. 120(1-2), pp. 743-759. https://doi.org/10.1007/s00170-022-08806-z

Hernández U. U., Mendiguren J., Argandona E.S. Friction characterisation in levelling processes. Advances in Materials and Processing Technologies. 2016. 2 (4), pp. 503-513. https://doi.org/10.1080/2374068X.2016.1247230

Won C., Lee W., Lee H.-Y., Kang Y.-S., Yoon J. Evaluation of in-plane edge stretchability under severe contact condition for third-generation advanced high-strength steel. International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2020. 108, pp. 1945-1958. https://doi.org/10.1007/s00170-020-05537-x

Fan Q.-H., Zhang H., Jiang X.-C., Tian B.-Z. Study on neutral layer offset of high-strength steel plate straightening of excavator's working arm. Advances in Mechanical Engineering. 2017. 9 (7), pp. 1-11. https://doi.org/10.1177/1687814017712420

Satonin A.V., Bobukh V.I., Kartavenko A.S., Zhukov P.L. Skincheno-elementne matematychne modeliuvannia enerhosylovykh parametriv protsesu hariachoi prokatky vidnosno tovstykh lystiv ta smuh. Obrobka materialiv tyskom. 2011. 1 (26), S. 72-75. (in Ukrainian)

Cui L., Hu X., Liu X. Research on mathematical model of leveling process for plate mill. Advanced Mate-rials Research. 2011. 148–149, pp. 368–371. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.148-149.368

Gribkov E.P., Kovalenko A.K., Hurkovskaya S.S. Research and simulation of the sheet leveling machine manufacturing capabilities. International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2022. 120(1-2), pp. 743-759. https://doi.org/10.1007/s00170-022-08806-z

Hrybkov E.P., Berezhna O.V., Ivchyk R.S., Kovalenko A.K. Doslidzhennia vplyvu dyskretyzatsii obiemu na tochnist rozrakhunku protsesu pravky lystiv metodom skinchenykh elementiv. Obrobka materialiv tyskom. 2019. 1 (48), S. 153-156. (in Ukrainian)

Опубліковано
2024-12-03
Розділ
РОЗДІЛ III ПРОЦЕСИ ОБРОБКИ ТИСКОМ У МЕТАЛУРГІЇ