Дослідження ущільнення та формозміни пористих заготовок при отриманні виробів з внутрішньою конусоподібною поверхнею
Анотація
Михайлов О. В., Михайлов А. О., Баглюк Г. А., Штефан Є. В. Дослідження ущільнення та формозміни пористих заготовок при отриманні виробів з внутрішньою конусоподібною поверхнею // Обробка матеріалів тиском. – 2019. – № 1 (48). – С. 146–152.
Методом комп'ютерного моделювання досліджено процес штампування порошкових виробів, що мають похилу конічну поверхню. Штампування здійснювалося в штампі з кільцевим конічним компенсатором. Досліджено закономірності ущільнення і формозміни заготовок двох типів: з однорідним розподілом початкових властивостей за об'ємом та біметалеві. Моделювання виконано на основі континуального підходу. В якості визначальних співвідношень використовувалися співвідношення теорії пластичності пористого тіла, що представляють собою узагальнення існуючих еліпсоїдальних моделей. Визначення форми заготовки, яку штампують, а також полів щільності, напруг і деформацій виконано на основі методу скінченних елементів. Встановлено, що деформування заготовки відбувається в кілька стадій. Спочатку спостерігається радіальна течія матеріалу від центру. Потім матеріал досягає поверхні матриці і починається витікання в компенсатор. На заключній стадії матеріал повністю заповнює порожнину штампа і відбувається вирівнювання щільності за обсягом виробу, який штампують. При штампуванні біметалевих заготовок, матеріал верхнього шару, яких більш міцний, ніж матеріал нижнього шару, відбувається видавлювання нижнього шару з під верхнього. Уникнути цього явища можна за рахунок відмінності початкових пористостей шарів
Посилання
Nosenko M.I., Pavlov V.O. Development of methods of hot deformation of powder blanks when receiving details of structural purpose. New materials and technologies in metallurgy and mechanical engineering. 2013, 1, pp. 72–77. (in Russian).
Rjabicheva L.A., Gaponova O.P. Thermechanical mode of stamping of a complex part of powder material. Materials working by pressure. Kramatorsk: DSEA. 2010, 1 (22), pp. 188–193. (in Russian).
Bagljuk G.A., Homenko A.I. Comparative analysis of the deformed state of porous billets when stamping in closed and open dies. Materials working by pressure. Kramatorsk: DSEA. 2012, 2 (31), pp. 147–153. (in Russian).
Gorohov V.M., Doroshkevich E.A., Efimov A.M., Zvonarev E.V. Bulk stamping of powder materials. Minsk: Science and technology. 1993, 272 p. (in Russian).
Kun H.A. Basic principles for stamping powder blanks. Powder metallurgy of special materials. Moscow: Metallurgy. 1977, pp. 143–158. (in Russian).
Dorofeev V.Ju. The structure and properties of the powder material formed during hot stamping with extrusion elements. Powder metallurgy. 1985, 7, pp. 23–27. (in Russian).
Bagljuk G.A. Scientific and technological principles of production of products from powder materials on the basis of heterogeneous iron-carbon alloys with high wear resistance: D.Sc. Dissertation: 05.16.06. Kyiv, 2004, 486 p. (in Russian).
Bagljuk G.A., Poznjak L.O., Mazharova G.Ju., Kaplja S.M. Stamp for hot stamping of powder blanks. Patent № 29502 Ukraine. November 15, 2000. (in Ukrainian).
Shtern M. B., Mihajlov O.V. Modified models of deformation of powder materials based on plastic and hard-deformed powders. Bulletin of NTUU "KPI". 2011, 62, pp. 13–19. (in Russian).
Green R.G. A plasticity theory for porous solids. Int. Journ. Of Mech. Sci. 1972, 14, pp. 215–226.
Shima S., Oyane M. Plasticity theory for porous metals. Int. Journ. Of Mech. Sci. 1976, 18, pp. 285–291.
Mihajlov O.V., Shtern M.B. Taking into account the different resistance to tension and compression in theories of plasticity of porous bodies. Powder metallurgy. 1984, 5, pp. 11–17. (in Russian).
Zenkevich O. The finite element method in technology. Moscow: Mir. 1975, 541 p. (in Russian).
Bagljuk G.A. Increasing the efficiency of compaction of porous preforms due to the intensification of shear deformations. Rheology, structure, power of powder and composition materials: collection of scientific papers. Lutsk: LSTU. 2004, pp. 35–48. (in Russian).
