CC BY
0
ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ
Metal forming
УДК 621.7.044.4 DOI 10.25960^.2020.3.26
Электрогидроимпульсная вытяжка-формовка с интенсификацией течения фланца заготовки
К. С. Арсентьева, В. С. Мамутов
Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, Санкт-Петербург, Россия
Представлена новая технологическая схема интенсифицированной электрогидроимпульсной вытяжки-формовки листовых металлов. Основное отличие от традиционной схемы заключается в замене неподвижного прижима инерционным разглаживателем и создании увеличенного зазора между формоизменяющей матрицей и фиксирующим элементом. Предлагаемая технологическая схема характеризуется простотой конструкции и реализации в сравнении с имеющимися аналогами.
Ключевые слова: импульсная вытяжка, тонколистовой металл, конечно-элементный комплекс LS-DYNA, складкообразование, интенсификация.
Введение
Вытяжка-формовка — одна из наиболее часто применяемых операций листовой штамповки при изготовлении деталей в различных отраслях промышленности. При вытяжке-формовке листового металла возможно появление дефектов в виде складкообразования на фланцевой и цилиндрической частях заготовки из-за влияния радиальных напряжений [1], фестонообразования вследствие анизотропии механических свойств и нарушения сплошности материала заготовки вследствие приложения избыточной нагрузки.
Электрогидроимпульсная (ЭГИ) штамповка благодаря простоте технологической оснастки эффективна в мелкосерийном производстве. Импульсный характер деформирования заготовки позволяет существенно повысить точность получаемых деталей за счет уменьшения пружинения заготовки [2]. При импульсном нагружении благодаря инерционности фланца в радиальном направлении снижается склонность складкообразования по сравнению с квазистатической вытяжкой-формовкой. Также под действием импульсной нагрузки может повышаться предельная фор-муемость заготовки.
Для увеличения формообразования заготовки в процессах глубокой вытяжки используют различные методы интенсификации процесса. Известны комбинированные статико-импульсные методы [3], основанные на последовательном наборе материала заготовки на пуансон и воздействии импульсного нагружения. Для дополнительной интенсификации часто используются элементы оснастки, с помощью которых принудительно образуются гофры на фланце заготовки для резервирования металла и увеличения запаса пластичности заготовки: на элементах прижима или опорной поверхности создаются радиальные канавки либо бороздки в виде архимедовой спирали [4]. Исследованием процессов ЭГИ штамповки занимались также и зарубежные специалисты [5]. Однако указанные методы интенсификации отличаются сложностью конструкторской реализации, предполагают использование дорогостоящего модернизированного оборудования и не всегда эффективны в устранении типовых дефектов вытяжки-формовки и получении деталей надлежащего качества.
Нами предлагается новая технология ЭГИ вытяжки-формовки листового металла за счет дополнительного использования ресурса
ЕТАЛ »БРАИТ
пластичности фланца заготовки [6], которая лишена указанных выше недостатков и отличается простотой реализации. Любая технология ЭГИ представляет сложный физико-механический комплекс преобразования различной энергии в работу пластического деформирования заготовки, и для ее эффективного практического применения и оценки эффективности необходимы компьютерные модели соответствующих процессов.
Цели данной работы — на основе конечно-элементного комплекса LS-DYNA разработать компьютерную модель интенсифицированной ЭГИ вытяжки-формовки листового металла, на основе анализа компьютерных расчетов и экспериментально показать эффективность предлагаемой технологии.
Особенности технологической схемы
интенсифицированной
ЭГИ вытяжки-формовки
Традиционная ЭГИ вытяжка-формовка листовых металлов осуществляется следующим способом (рис. 1). При разряде конденсатор-
Рис. 1. Схема традиционной ЭГИ вытяжки-формовки:
1 — разрядная камера; 2 — электроды; 3 — рабочая жидкость; 4 — листовая заготовка; 5 — матрица; Р — разрядник; С — конденсаторная батарея
Fig. 1. Electro-hydraulic drawing with fixed holder: 1 — discharge chamber; 2 — electrodes; 3 — liquid medium; 4 — workpiece; 5 — die; Р — discharger; С — capacitor bank
Пг1
Рис. 2. Схема интенсифицированной ЭГИ вытяжки-формовки листового металла:
1 — разрядная камера с рабочей жидкостью и электродами;
2 — инерционный разглаживатель; 3 — упругий элемент; 4 — листовая заготовка; 5 — матрица; 6 — внешняя обойма; Р — разрядник; С — конденсаторная батарея
Fig. 2. Electro-hydraulic drawing with smoothing device:
1 — discharge chamber; 2 — smoothing device; 3 — elastic element; 4 — workpiece; 5 — die; 6 — case; Р — discharger; С — capacitor bank
ной батареи C в разрядной камере в рабочей жидкости образуется канал разряда с высокотемпературной плазмой высокого давления. В результате расширения плазменного канала в жидкости возникает импульсное давление, за счет которого осуществляется формоизменение центральной части заготовки при частичном смещении фланцевой части заготовки к центру (вытяжка-формовка).
В предлагаемой интенсифицированной ЭГИ вытяжке-формовке (рис. 2) неподвижный прижим заменяется подвижным инерционным разглаживателем. Между матрицей и фиксирующим элементом устанавливается увеличенный начальный зазор Dh. При деформировании центральной части на фланце заготовки за счет сжимающих радиальных напряжений образуются складки. Инерционный разглажи-ватель накапливает кинетическую энергию под действием импульса давления, когда заготовка деформируется, затем за счет этой энергии перемещается и разглаживает складки на фланце. За счет инерции заготовки в осевом направлении центральная часть заготовки
11ЕТШШ РАБОТКА
продолжает перемещение, и избыток материала с фланца переходит на центральную часть заготовки, увеличивая формоизменение. При последующих импульсах процесс повторяется без переустановки заготовки.
Конструкция разрядной камеры в обоих случаях идентична. Простая конструкция инерционного разглаживателя незначительно усложняет технологическую оснастку.
Поскольку экспериментальное определение рабочих параметров технологии затруднено вследствие зависимости от множества факторов, в том числе от конструкции разрядной камеры, свойств подвижной среды, напряженно-деформированного состояния заготовки и т. д., оптимальным методом исследования импульсных процессов является компьютерное моделирование.
Особенности компьютерной модели
Компьютерное моделирование осуществлялось с помощью конечно-элементного (КЭ) комплекса LS-DYNA, который разрабатывался для решения задач высокоскоростного взаимодействия жидкостей с деформируемой конструкцией. Применительно к ЭГИ штамповке LS-DYNA успешно используется для расчета двумерных и трехмерных задач волновой гидромеханики с учетом характеристик рабочей жидкости, развития и взаимодействия плазменного канала с жидкостью, геометрии разрядной камеры и электродов, параметров заготовки и взаимодействия ее с матрицей [7]. Моделирование процессов ЭГИШ, отличных от предлагаемой технологии, описано в некоторых зарубежных работах [5, 8]. Обычно решение задач в подобной постановке требует специального оборудования — суперкомпьютеров, которые значительно превышают по мощности персональные компьютеры и не всегда являются доступными.
Для оценки эффективности предлагаемой новой технологической схемы ЭГИ штамповки достаточно постановки упрощенной задачи. Вместо решения гидродинамической задачи можно задавать давление жидкости на заготовку. Такой подход не только упростит постановку задачи, но и позволит сосредоточиться на ее особенностях.
Форма импульса давления задавалась следующей зависимостью:
p = PoNp (t/9)a exp (-bt/9),
(1)
где t — время; po — амплитудное значение давления; Np, a, b — нормирующие величины, определяются соотношениями: Np = exp (b - 1); a = bt*; b = 1/(1 - t* + t* ln t*); t* = tK/9.
Такая зависимость определяет длительность нарастания давления при t = tK и уменьшение давления в е раз при величине t = 9. Применимость использования предлагаемой зависимости в условиях ЭГИ вытяжки-формовки была показана в работе [9].
Эффективность предлагаемого метода вытяжки в сравнении с традиционным ЭГИ методом показана на примере сравнительных расчетов процесса ЭГИ вытяжки-формовки тонколистовых круглых в плане заготовок из латуни Л68 диаметром 110 мм и толщиной 0,24 мм в открытую матрицу с диаметром очка 6o мм и радиусом скругления кромки 3 мм. Для тех же параметров представлены и экспериментальные оценки эффективности новой технологической схемы штамповки.
Материалы матрицы и прижима задавались моделью твердого тела RIGID. Заготовка из тонколистового материала моделировалась плоской оболочкой в виде элемента Thin Shell 163. Модель материала принималась изотропной и задавалась моделью MAT_POWER_ LAW_PLASTICITY, в которой влияние скоростей деформации учитывалось с помощью коэффициента динамичности [10]. Были приняты следующие характеристики материалов: константы, характеризующие упругость, E = 115 ГПа (модуль Юнга), v = 0,34 (коэффициент Пуассона); плотность материала заготовки р = 8600 кг/м3; параметры динамической кривой деформационного упрочнения B = 742 МПа, m = 0,404; кулоновское трение со значениями коэффициента при трении покоя ц = 0,15 и при движении ц = 0,1. Увеличенный зазор между матрицей и раз-глаживателем Dh варьировался в диапазоне от 1,05^0 до 2,6^0, масса разглаживателя варьировалась в диапазоне Mp = (10 ^ 1000)Мз, где Мз — масса заготовки.
Были проведены расчеты с однократным импульсом, а также с сериями из трех и пя-
Рис. 3. Геометрическая модель: 1 — матрица; 2 — листовая заготовка; 3 — фиксирующий элемент
Fig. 3. Geometric model: 1 — die; 2 — workpiece; 3 — fixative element
ти импульсов давления. Максимальное давление подбиралось таким образом, чтобы максимальная деформация была ниже кривой предельных деформаций, соответствующей началу потери устойчивости.
На рис. 3 показана геометрическая модель, используемая в компьютерных расчетах. При расчетах традиционной ЭГИ вытяжки фиксирующим элементом был неподвижный прижим. При расчетах интенсифицированной ЭГИ вытяжки инерционный разглаживатель мог перемещаться вдоль оси симметрии заготовки.
Численный эксперимент и его анализ
Технология интенсифицированной ЭГИ вытяжки-формовки с дополнительным использованием ресурса пластичности фланца и качество получаемых деталей комплексно зависят от заданного зазора между матрицей и разглаживателем (Ад), массы разглаживате-ля (Мр) и толщины материала заготовки (й0).
Увеличение начального зазора Ад между матрицей и разглаживателем ведет к увеличению высоты складок, которые образуются в первой половине процесса формообразования. Если высота складок на фланце заготовки достигает некоторого критического значения, то их полное устранение с помощью удара разглаживателя может оказаться невозможным. С другой стороны, если зазор Ад недостаточен, разглаживатель не имеет не-
обходимого пространства для отскока, происходит несколько затухающих ударов о фланец, затем остановка разглаживателя, после чего процесс деформирования не отличается от традиционной ЭГИ вытяжки-формовки с фиксированным зазором между неподвижным прижимом и матрицей, составляющим обычно 1,05 толщины материала заготовки.
Также на время разгона и силу удара разглаживателя (т. е. способность устранения складок) напрямую влияет масса разглаживателя Мр. Недостаточная масса приводит к тому, что разглаживатель приходит в движение с незначительным запаздыванием, ударяется о фланец заготовки серией из нескольких коротких ударов с отскоками, которые могут препятствовать формообразованию. Избыточная масса приводит к тому, что разглаживатель приходит в движение со значительным запаздыванием, ударяется о фланец после остановки заготовки, из-за чего не происходит дополнительного формоизменения и возможно коробление и даже нарушение сплошности фланца.
В таблице представлены результаты расчета исследуемого процесса, в которых варьировались значения начального зазора между матрицей и разглаживателем и массы раз-глаживателя.
На основе проведенных компьютерных расчетов было определено, что при назначении зазора между матрицей и разглаживателем в диапазоне Ад = (1,2 2,2)^0 при массе разглаживателя Мр = (200 300)Мз и использовании двух-трех импульсов давления предлагаемая технология интенсифицированной ЭГИ вытяжки-формовки позволяет осуществить дополнительное формоизменение заготовки и устраняет образовавшиеся складки на фланце.
При дальнейших сравнительных расчетах и натурных экспериментах для интенсифицированной ЭГИ вытяжки-формовки значения увеличенного зазора и массы разглаживателя выбирали из эффективного диапазона значений.
В результате компьютерных расчетов была получена зависимость эффективных пластических деформаций от времени для элементов центра и фланца заготовок. Данные представлены в виде нормированных графиков:
ep =
n
f (e p)
em '
max
3
11ЕТШШ РАБОТКА
Результаты численных экспериментов для латуни Л68 The results of numerical experiments for brass workpieces
Таблица Table
Mp 1,05h0 1,1*0 1,2h0 1,4*0 1,6h0 1,8h0 2*0 2,2h0 2,4h0 2,6h0
10M3 Пр Пр Пр Пр Пр Пр Пр Пр Пр Пр
50M3 Пр Пр О О О О О О О О
100M3 Пр Пр О О О О О О О О
200M3 Пр Пр + + + + + + Ск Ск
300M3 Пр Пр + + + + + + Ск Ск
500M3 Пр Пр <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1
100M3 Пр Пр <1 <1 <1 <1 <1 <1 <1 < 1
У с л о в н ы е о б о з н а ч е н и я: Пр — эффект прижима и реализация традиционной ЭГИ вытяжки-формовки; О — серия многократных ударов разглаживателя о фланец и препятствие нормальному формообразованию; Ск — образование складок большой высоты, которые не удается устранить; <1 — удар разглаживателя после остановки заготовки, дополнительное формоизменение отсутствует; + — процесс вытяжки-формовки происходит с дополнительным формообразованием и устранением складок.
где en — нормированная пластическая деформация; Де Р) — эффективные пластические деформации с течением времени, полученные при компьютерных расчетах; е^ах — максимальная эффективная пластическая деформация для данного расчета.
На рис. 4, а можно заметить различия в максимальных значениях эффективной пластической деформации, достигаемой к моменту времени около 500 мкс. Это объясняется различными начальными зазорами между матрицей и фиксирующим элементом и свидетельствует о различной высоте образовавшихся на фланце складок. В указанный момент времени на фланце заготовки, деформируемой по схеме с разглаживателем, формировались более крупные складки, чем на заготовке, деформируемой по схеме с прижимом и меньшим начальным зазором.
Далее можно отметить, что для схемы с прижимом значения эффективных пластических деформаций остаются неизменными, поскольку воздействие на фланце отсутствует. Для схемы с разглаживателем наблюдается рост значений в период 580-610 мкс — время взаимодействия разглаживателя с фланцем заготовки. После указанного времени рост значений не наблюдается, что свидетельствует об отсутствии повторного складкообразования на фланце заготовки.
На рис. 4, б можно наблюдать изменения эффективных пластических деформаций для
донной части заготовки. Схема с прижимом имеет один подъем, соответствующий изменению центральной части заготовки под действием импульса давления. На схеме с разгла-живателем можно отметить два подъема: первый показывает формоизменение центральной части заготовки под действием импульса до контакта разглаживателя с фланцем заготовки, второй — после контакта и свидетельствует о дополнительном формоизменении.
До момента времени около 600 мкс обе заготовки находятся в сопоставимых условиях деформирования и имеют приблизительно одинаковую форму. В момент остановки заготовки имеют различную форму, что можно увидеть по относительному прогибу на рис. 5. При ЭГИ вытяжке-формовке с применением разглаживателя можно достичь большей высоты, чем при традиционной ЭГИ вытяжке-формовке: максимальный относительный прогиб заготовки составил 0,369 для схемы с неподвижным прижимом и 0,458 для схемы с инерционным разглаживателем.
Распределение толщины материала заготовки вдоль прогиба (рис. 6) позволило оценить утонение материала в донной части заготовки и утолщение на фланце. Расчеты показали, что применение ЭГИ вытяжки-формовки с разглаживателем позволяет уменьшить утонение материала заготовки. В центре заготовки, где наиболее вероятно разрушение, утонение снижается на 20 %.
а)
1,0
.........
& X
б)
0,2
О
0,0£+00
0
0,0£+00
2,0£-04
4,0£-04
6,0£-04
8,0£-04
1,0£-03
^гг:
2,0£-04
4,0£-04
6,0£-04
8,0£-04
1,0£-03
Рис. 4. Зависимость нормированных эффективных пластических деформаций во времени для точек фланца (а) и центра (б) заготовки из латуни Л68:
.......— схема с прижимом;--схема с разглаживателем
Fig. 4. Normalized effective plastic strains of the flange (a) and central (б) parts of the workpieces during the pressure pulse:
....... — electro-hydraulic drawing with fixed holder; — electro-hydraulic
drawing with smoothing device
0,1 0
0,2 0,4 0,6
Относительный радиус
Рис. 5. Относительный прогиб заготовок из латуни
JI68, полученных по схемам:----прижима;--
разглаживателя
Fig. 5. Relative deflection of brass workpieces at the
time of stopping:----fixed holder;--smoothing
device
0,2 0,4 0,6 0,8 1
Относительный радиус
Рис. 6. Утонение (<1) и утолщение (>1) материала заготовок вдоль прогиба, полученных по схемам:----
с прижимом;--разглаживателем
Fig. 6. Thinning (<1) and thickening (>1) of the
workpiece material at the time of stopping:----fixed
holder; - smoothing device
М Е ТАЛ ДО О Б РА БО Т К А
Рис. 7. Результаты экспериментальной апробации: ЭГИ вытяжка-формовка с прижимом без разрушения (а) и при увеличении давления (б); ЭГИ вытяжка-формовка с разглаживателем (в)
Fig. 7. Experiment results: drawing with fixed holder without destruction (a) and with destruction (б); drawing with smoothing device (в)
Экспериментальная апробация
Результаты компьютерных расчетов подтверждены экспериментально.
На рис. 7 приведены примеры заготовок из латуни Л68, полученных методом традиционной и интенсифицированной ЭГИ вытяжки-формовки.
Максимальная высота деталей из латуни Л68, полученных методом традиционной ЭГИ вытяжки-формовки, составила 22,1 мм (рис. 7, а). При задании более высокого уровня энергии происходило нарушение сплошности купола заготовки (рис. 7, б). Метод интенсифицированной ЭГИ вытяжки-формовки позволил получить детали с высотой купола 27,5 мм без разрушения материала (рис. 7, в).
Совокупность результатов компьютерного моделирования и проведенных экспериментов показывает, что применение интенсифицированной ЭГИ вытяжки-формовки с разглаживателем позволяет увеличить высоту детали, снизить утонение центральной части и устранить складкообразование. В связи с этим использование предлагаемой технологии является более эффективным в сравнении с традиционной ЭГИ вытяжкой-формовкой.
Выводы
Предложена новая технология интенсифицированной ЭГИ вытяжки-формовки тонколистовых металлов за счет дополнительного использования ресурса пластичности фланца заготовки. В рамках конечно-элементного комплекса Ь8-БУЫЛ разработана компьютер-
ная модель процесса. Расчет проводился для заготовки из латуни Л68 толщиной 0,24 мм.
Компьютерное моделирование показало, что предлагаемая технология эффективна при задании зазора между матрицей и разглаживателем = (1,2 2,2)^0, массы разглажи-вателя Мр = (200 300)Мз и использовании двух-трех импульсов давления.
Расчеты показали, что применение инерционного разглаживателя позволило увеличить высоту изготавливаемых деталей на 20-25 %, а также уменьшить утонение материала в центре заготовки примерно на 20 % по сравнению с традиционной ЭГИ вытяжкой-формовкой.
Результаты компьютерных расчетов подтверждены с помощью натурных экспериментов: получаемые детали имели большую высоту при меньшем утонении материала, а дефект в виде складкообразования на фланцевой части заготовки устранялся при условии соблюдения технологических рекомендаций.
Литература
1. Романовский В. П. Справочник по холодной штамповке. 6-е изд., перераб. и доп. Л.: Машиностроение, 1979. 520 с.
2. Чачин В. Н. и др. Листовая штамповка с использованием импульсных нагрузок. Киев: УМК ВО, 1989. 108 с.
3. Способ глубокой импульсной вытяжки деталей // Пат. 2187399 Рос. Федерация: МПК В21Б 26/12 В21Б 22/20 / А. Е. Шелатонь; заявитель и патентообладатель Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский НИИ экспериментальной физики. № 2000105434/02; заявл. 03.03.2000; опубл. 20.08.2002. Бюл. № 23.
4. Способ вытяжки полых изделий из листовых заготовок // Пат. 2217257 Рос. Федерация: МПК В21Б 22/20 /
И. Н. Поздов, К. И. Поздов ; заявитель и патентообладатель Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский НИИ экспериментальной физики. № 200113432 7/ 02; заявл. 17.12.2001; опубл. 27.11.2003. Бюл. № 33.
5. Melander A., Delic A., Bjorkblad A., Juntunen P., Samek L., Vadillo L. Modelling of electrohydraulic free and die forming of sheet steels // Journal of Materials Processing Technology. May 2015. Vol. 219. P. 84-100.
6. Устройство для глубокой электрогидроимпульс-ной вытяжки тонколистовых металлов // Пат. 2696117 Рос. Федерация: МПК B21D 26/12 / В. С. Мамутов, К. С. Арсентьева; заявитель и патентообладатель — ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»; № 2018142410/02 ; заявл. 01.12.2018; опубл. 31.07.2019. Бюл. № 22. 4 с.
7. Мамутов В. С., Здор Г. Н. Механика нагружения и деформирования тонколистовой заготовки при электро-гидроимпульсной вытяжке-формовке // Современное машиностроение. Наука и образование: материалы 5-й Международной научно-практической конференции. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2016. С. 1150-1159.
8. Golovashchenko S. F., Gillard A. J., Mamutov A. V., Ibrahim R. Pulsed electro-hydraulic springback calibration of parts stamped from advanced high strength-steel // Journal of Materials Processing Technology. Nov. 2014. Vol. 214, is. 11. P. 2796-2810.
9. Мамутов В. С., Арсентьева К. С. Электрогидро-импульсная вытяжка в закрытую матрицу с плоским дном при различных параметрах нагружения заготовки // Современное машиностроение: Наука и образование: материалы 7-й Международной научно-практической конференции. 2018. С. 569-579.
10. Арсентьева К. С., Мамутов В. С. Динамическая кривая деформационного упрочнения при расчетах элек-трогидроимпульсной вытяжки-формовки в комплексе LS-DYNA / / Научно-технические ведомости СПбПУ. Естественные и инженерные науки. 2018. Т. 24, № 1. С. 130-140.
References
1. Romanovskiy V. P. Spravochnik po kholodnoy shtampovke [Cold Stamping Handbook]. 6-e izd., perer-ab. i dop. Leningrad: Mashinostroenie, 1979, 520 p. (In Russ.)
2. Chachin V. N. et al. Listovaia shtampovka s ispol'-zovaniem impul'snykh nagruzok [Sheet metal impulse forming]. Kiev: UMK VO, 1989. 108 s. (In Ukr.)
3. Sposob glubokoj impul'snoj vy'tyazhki detalej [Method for deep pulsed drawing of parts] // Pat. 2187399 Ros.
Federaciya: MPK B21D 26/12 B21D 22/20 / A. E. Shela-ton'; zayavitel' i patentoobladatel' Rossijskij federal'ny'j yaderny'j centr — Vserossijskij NII e'ksperimental'noj fiziki. N 2000105434/02; zayavl. 03.03.2000; opubl. 20.08.2002. Byul. N 23. (In Russ.)
4. Sposob vy'tyazhki poly'x izdelij iz listovy'x zagoto-vok [The method of drawing hollow products from sheet blanks] // Pat. 2217257 Ros. Federaciya: MPK B21D 22/20 / I. N. Pozdov, K. I. Pozdov; zayavitel' i ptentoobladatel' Rossijskij federal'ny'j yaderny'j centr — Vserossijskij NII e'ksperimental'noj fiziki. N 2001134327/02 ; zayavl. 17.12.2001; opubl. 27.11.2003. Byul. N 33. (In Russ.)
5. Melander A., Delic A., Bjorkblad A., Juntunen P., Samek L., Vadillo L. Modelling of electrohydraulic free and die forming of sheet steels. Journal of Materials Processing Technology. May 2015, vol. 219, pp. 84-100.
6. Ustrojstvo dlya glubokoj e'lektrogidroimpul'snoj vy'tyazhki tonkolistovy'x metallov [Device for deep elec-trohydrompulsive drawing of thin-sheet metals] // Pat. 2696117 Ros. Federaciya: MPK B21D 26/12 / V. S. Ma-mutov, K. S. Arsent'eva; zayavitel' i patentoobladatel' FGAOU VO "Sankt-Peterburgskij politexnicheskij uni-versitet Petra Velikogo"; N 2018142410/02; zayavl. 01.12.2018; opubl. 31.07.2019. Byul. N 22. 4 p. (In Russ.)
7. Mamutov V. S., Zdor G. N. Mexanika nagruz-heniya i deformirovaniya tonkolistovoj zagotovki pri e'lektrogidroimpul'snoj vy'tyazhke-formovke [The mechanics of loading and deformation of a thin sheet during electrohydropulse drawing-molding]. Sovremennoe mashinostroenie. Nauka i obrazovanie: materialy' 5-j Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. St. Petersburg: Izd-vo Politexn. un-ta, 2016, pp. 1150-1159. (In Russ.)
8. Golovashchenko S. F., Gillard A. J., Mamutov A. V., Ibrahim R. Pulsed electro-hydraulic springback calibration of parts stamped from advanced high strength-steel // Journal of Materials Processing Technology. Nov. 2014, vol. 214, is. 11, pp. 2796-2810.
9. Mamutov V. S., Arsent'eva K. S. E'lektrogidroim-pul'snaya vy'tyazhka v zakry'tuyu matriczu s ploskim dnom pri razlichny'x parametrax nagruzheniya zagotovki [Electrohydroimpulse forming in a closed die with a flat bottom for various loading parameters of the workpiece]. Sovremennoe mashinostroenie: Nauka i obrazovanie: materialy' 7-j Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj kon-ferencii. 2018, pp. 569-579.
10. Arsentyeva X. S., Mamutov V. S. Dynamic strain hardening curve in simulation of electrohydraulic sheet metal forming using LS-DYNA®. St. Petersburg polytechnic university journal of engineering science and technology. 2018, vol. 24, no 1, pp. 130—140, DOI: 10.18721/ JEST.240113. (In Russ.)
Сведения об авторах
Арсентьева Ксения Сергеевна — кандидат технических наук, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., д. 29, е-шаИ: xenia.ars@gmail.com
Мамутов Вячеслав Сабайдинович — доктор технических наук, профессор, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., д. 29, е-шаП: mamutov_vs@ spbstu.ru
Для цитирования: Арсентьева К. С., Мамутов В. С. Электрогидроимпульсная вытяжка-формовка с интенсификацией течения фланца заготовки. Металлообработка, 2020, № 3, с. 26-34. БОГ 10.25960/шо.2020.3.26
UDC 621.7.044.4 DOI 10.25960/mo.2020.3.26
Electro-hydraulic drawing with intensification of the flow of the workpiece flange X. S. Arsentyeva, V. S. Mamutov
Peter the Great St . Petersburg Polytechnic University, Saint Petersburg, Russia
In the article a new technology of an intensified electro-hydraulic thin sheet metal drawing is presented. The main differences from the traditional electro-hydraulic sheet metal drawing consist in replacing of the fixed holder with an inertial smoothing device and in the creation of an increased gap between the forming die and the fixing element. The proposed technological scheme is characterized by simplicity of design and implementation in comparison with existing analogues.
Keywords: impulse drawing, thin sheet metal, finite-element software LS-DYNA, wrinkling, intensification. Information about the authors
Xenia S. Arsentyeva — Candidate of Engineering Sciences, Peter the Great Saint Petersburg Polytechnic University, 29, Politekhnicheskaya str., St. Petersburg, 195251, Russia, e-mail: xenia.ars@gmail.com
Viatcheslav S. Mamutov — Doctor of Egineering Sciences, Full Professor, Professor, Peter the Great Saint Petersburg Polytechnic University, 29, Politekhnicheskaya str., St. Petersburg, 195251, Russia, e-mail: mamutov_vs@spbstu.ru
For citation: Arsentyeva X. S., Mamutov V. S. Electro-hydraulic drawing with intensification of the flow of the workpiece flange. Metalloobrabotka, 2020, no 3, pp. 26-34. DOI 10.25960/mo.2020.3.26
УВАЖАЕМЫЕ АВТОРЫ!
Редакция ведет подготовку по включению журнала «Металлообработка» в индексируемую наукометрическую систему Web of Science. В связи с этим просим вас предоставлять перевод на английский язык: подрисуночных подписей, названий таблиц, списка литературы (допускается латиница). Статьи, не соответствующие данным требованиям, не будут опубликованы.
С уважением, редакция журнала «Металлообработка»
