Проектування радіусної матриці для протяжки високих гільз

Анотація

Марков О. Є., Зінський В. М., Ровенський С. Г., Молодецький В. В.
Проектування радіусної матриці для протяжки високих гільз

У роботі досліджено техпроцес протяжки високих гільз через радіусну матрицю. Дослідження спрямовані на вирішення важливої та актуальної науково-технічної задачі удосконалення техпроцесу протяжки через радіусну матрицю з використанням оправки при штампуванні пустотілих поковок типу гільз та високих стаканів. Розроблений спосіб підвищує термін служби матриць для протягування. Методом скінчених елементів (МСЕ) проведено моделювання способу протягування високих гільз через радіусну матрицю з різними радіусами заокруглення. За результатами моделювання було розроблено оптимальну форму та розміри радіусної матриці для протягування. Встановлено рекомендації щодо розробки радіусних матриць. Ці рекомендації полягають у призначенні оптимального радіусу робочої поверхні протяжної матриці. Отримані рекомендації були експериментально перевірені у виробничих умовах. Було встановлено, що протяжку високих гільз через матрицю слід проводити за відносного радіусу робочої поверхні матриці R/d = 3. У результаті досліджень інтенсивність напружень та середні напруження на робочій поверхні матриці були знижені на 8...15 %, а нормальні тиски були знижені на 10...15 %. Сумарна сила та радіальна компонента цієї сили були знижені до 50 %. За результатами дослідження було визначено, що поверхня матриці нагрівається до 700…800 ℃, причому радіус R/d = 3 знижує розміри цієї зони в 1,5…. 2,0 рази. Перевірка отриманих результатів проводилася у промислових умовах. Встановлено, що сила протяжки для радіусу R/d = 3 нижче 20 %, а стійкість матриці зросла на 20 %. Таким чином, рекомендовано застосовувати радіусні матриці з R/d = 3 для протягування гільз.