CC BY
31
THE EFFECT OF ANISOTROPY OF MECHANICAL PROPERTIES OF THE TECHNOLOGICAL PARAMETERS OF OPERA TION OF EXTRACTS FROM THE REDUCTION OF A THICKNESS OF THICK-WALLED AXISYMMETRIC BLANKS
V.Y. Travin
Revealed regularities of influence of anisotropy of mechanical properties on the stress state, power modes and limits of deformation in the extraction system with decreasing thickness of thick-walled axisymmetric blanks.
Key words: kitchen with утонением, an anisotropic material procurement, punch, matrix, deformation, voltage, power, destruction, mechanical properties.
Travin Vitalij Jur'evich, candidate of technical sciences, docent, [email protected], Russia, Tula, Tula State University
УДК. 621.7, 539.3
ФОРМИРОВАНИЕ ПРОДОЛЬНЫХ РИФТОВ НА ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО СТАКАНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПУАНСОНА С ПРОДОЛЬНЫМИ ПАЗАМИ
О.Н. Митин, В. Д. Кухарь, А.Е. Киреева
В статье рассмотрено математическое моделирование процесса формирования продольных рифтов на внутренней поверхности стакана с помощью пуансона с продольными пазами через коническую матрицу методом редуцирования, с использованием программного комплекса QForm 2D/3D. Выявлены основные закономерности.
Ключевые слова: математическое моделирование, продольные пазы, пуансон, матрица, редуцирование, рифт.
В специальных отраслях машиностроения существует ряд деталей, имеющих форму цилиндра, на внутренних поверхностях которых выполнены углубления в виде канавок (рифлей). В работе [2] было выявлено, что наиболее оптимальным способом нанесения рифтов на заготовках является метод редуцирования.
Исследуем с помощью программного комплекса QForm 2D/3D [1] особенности технологического процесса получения изделия приведенного на рис.1., с помощью метода редуцирования. В качестве исходной заготовки использовался цилиндрический стакан, выполненный из стали 10 приведенный на рис.2.
Чертежи пуансона и матрицы для получения рифлей приведены на
рис.3.
Рис.1. Готовое изделие
Рис.2. Исходная цилиндрическая заготовка
А-А
а
б
Рис. 3. Чертеж пуансона (а) и матрицы (б)
Пуансон был выполнен из стали 6Х6В3МФС, матрица из стали 9XC, в качестве смазки был выбран материал qw-st-c. В качестве оборудования был выбран гидравлический пресс 50MN.
На первом этапе необходимо осуществить трехмерное моделирование инструмента и заготовки с помощью подпрограммы QShape программного комплекса QForm 2Б/3Б.
В этом случае схема процесса редуцирования будет иметь вид,
рис.5.
Рис. 5. Схема процесса редуцирования:
1 - пуансон; 2 - заготовка; 3 - матрица
На данной схеме приведена заготовка высота, которой значительно меньше той заготовки, которая требуется готового изделия. Это связано с тем, что данный технологический процесс с некоторого момента нагружения должен носить стационарный характер. И все исследование напряженно-деформированного состояния возникающих в заготовке и инструменте, необходимо проводить на стационарный стадии процесса.
Однако заранее не известно, с какого момента времени процесс достигнет стационарной стадии, в связи с чем, были выбраны заготовки с разными высотами (рис.6).
Сечение стакана полученного после редуцирования рифленым пуансоном представлено на рис.7.
Численный анализ процесса позволил получить графики зависимости технологического усилия процесса в зависимости от перемещения инструмента, приведенные на рис. 8.
И ~ 30л/л/ И = 40мм н = 50мм
Рис. 6. Исследуемые заготовки с разными высотами
Рис. 7. Окончательный вид изделия в разрезе
Пеоемешение. ш в
Рис. 8. Зависимость, характеризующая изменение величины усилия процесса от деформации заготовки Н=30мм, Н=40мм, Н=50мм
386
Анализ показал, что стационарная стадия процесса (усилие достигает максимального значения и остается постоянным) начинает реализовываться при редуцировании заготовки высотой 40мм.
Работа выполнена по государственному заданию Министерства образования и науки Российской Федерации на 2012-2014 годы и грантам РФФИ.
Список литературы
1. Кухарь В. Д., Бойко О.А Исследование процесса вытяжки детали «стакан» с помощью программы QForm 2D/3D // Вестник ТулГУ. Серия «Актуальные вопросы механики». 2012. Вып.8. Тула: Изд-во ТулГУ. С. 32 - 38.
2. Митин О.Н., Иванов Ю.А. Анализ существующих технологий получения цилиндрических заготовок с рифлением // Известия ТулГУ. Серия «Технические науки». 2013. Вып.1. Тула: Изд-во ТулГУ. С. 150 - 157.
Митин Олег Николаевич, канд. техн. наук, начальник отдела, [email protected], Россия, Тула, ОАО «НПО «СПЛАВ»,
Кухарь Владимир Денисович, д-р техн. наук, проф., проректор, mpf-tula@rambler. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Киреева Алена Евгеньевна, канд. техн. наук, доц., [email protected], Россия, Тула, Тульский государственный университет
GENERATION OF LONGITUDINAL RIFT ON THE INNER SURFACE OF A
CYLINDRICAL CUP USING PUNCHES WITH LONGITUDINAL GROOVES
O.N. Mitin, V.D. Kukhar, A.E. Kireeva
The article discusses the mathematical modeling of the process of formation of longitudinal rifts on the inner surface of the glass with a punch with longitudinal slots through a conical matrix reduction method using a software system QForm 2D/3D. The main patterns.
Keywords: mathematical modeling, longitudinal grooves, punches, dies, reducing,
rift.
Mitin Oleg Nikolaevich, candidate of technical sciences, head of department, mpf-tula@rambler. ru, Russia, Tula, JSC NPO Splav,
Kukhar Vladimir Denisovich, doctor of technical sciences, professor, prorector, mpf-tula@rambler. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Kireeva Alena Evgenevna, candidate of technical sciences, docent, mpf-tula@rambler. ru, Russia, Tula, Tula State University
