Вплив кута конусного пуансону на відбортування отворів у профільованій листовій заготовці

Анотація

Калюжний О. В., Калюжний В. Л., Чучин О. В. 
Вплив кута конусного пуансону на відбортування отворів у профільованій листовій заготовці

В статті методом скінченних елементів і програмного забезпечення DEFORM проведено дослідження впливу кута конусного пуансону на процеси вісесиметричного відбортування отворів у профільованій листовій заготовці із алюмінію AL-3003 COLD. Профільована заготовка отримана шляхом формоутворення отвору видавлюванням з пробиванням перемички і має максимальну товщину біля отвору з подальшим лінійним зменшенням товщини до вихідної на радіусі матриці. Застосування профільованої заготовки приводить до отримання фланцю з постійною товщиною стінки по довжині, яка дорівнює товщині вихідної заготовки. Для моделювання використано пружно-пластичну модель металу. Встановлено залежності зусиль відбортування і вилучення пуансонів від їх переміщення. Пуансон з кутом при вершині конусу 40о забезпечує мінімальне зусилля відбортування. Для такого пуансону визначено розподіли компонент напружень у здеформованій заготовці при максимальному зусиллі відбортування та розподіли кінцевих компонент деформацій у фланці. Показано форму і розміри фланцю після відбортування та вилучення пуансону. На основі даних моделювання спроектовано і виготовлено штамп з комплектом інструментів для проведення експериментальних досліджень по виготовленню профільованої заготовки і виконанню відбортування. Результати експериментів показали хорошу збіжність з даними моделювання по зусиллях видавлювання, відбортування і розмірах фланцю. При цьому фланець має перевагу в міцності завдяки покращенню макроструктури при утворенні отвору видавлюванням. Отримано можливість значного збільшення висоти циліндричної частини завдяки подальшому виконанню витягування з потоншенням.