CC BY
5
4. Чудин В.Н., Пасынков А. А. Нестационарные процессы изотермической штамповки // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением. 2018. №6. С. 23-28.
5. Пасынков А. А., Борискин О.И., Ларин С.Н. Теоретические исследования операции изотермической раздачи труб из труднодеформируемых цветных сплавов в условиях кратковременной ползучести // Цветные металлы. 2018. №2. С. 74-78.
Абрамов Сергей Сергеевич, студент, mpf-tula@rambler.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
INVESTIGA TION OF THE VAL UES OF STRESSES AND DEFORMA TIONS IN THE PART
DURING COMBINED EXTRUSION
S.S. Abramov
The process of combined extrusion of steel bar billets is studied in terms of stress and strain analysis depending on the degree of deformation. The results are presented in the form of graphical dependencies.
Key words: metal forming, composite squeezing, strain, strength.
Abramov Sergey Sergeevich, student, mpf-tula@rambler.ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 621.771
ОЦЕНКА СИЛ И ДЕФОРМАЦИЙ ПРИ ОБРАТНОМ ИЗОТЕРМИЧЕСКОМ ВЫДАВЛИВАНИИ ТРУБНОЙ ЗАГОТОВКИ В МАТРИЦУ КВАДРАТНОГО СЕЧЕНИЯ
Л.Е. Гололобова
Выполнен анализ влияния скорости деформирования, степени формообразования и геометрических характеристик деформирующего инструмента на значения деформаций и сил на пуансоне при изотермическом выдавливании трубной заготовки в матрицу квадратного сечения.
Ключевые слова: изотермическое выдавливание, трубные заготовки, матрица квадратного сечения, силы.
В статье [1] рассмотрен процесс изотермического выдавливания трубной заковки в матрицу квадратного сечения. Там в частности установлено влияние технологических параметров на напряжения в изделии и формирование геометрии стенки изделия. В данной статье рассмотрим данную операцию в части анализа деформаций и сил на пуансоне. Размеры инструмента примем следующими: Ьмсп1р=100 мм, Ъпуанс = 90 и 95 мм,
D = 60 мм. Заготовка имеет размеры: высота 60 мм, диаметр 100 мм,
469
толщина стенки 15 мм. Материал заготовки - алюминиевый сплав АМг4. Процесс проходит при температуре формоизменения T = 450°С . На рис. 1 дана схема операции. Моделирование выполнено в программе DEFORM.
Ш
/ >,
Рис. 1. Схема выдавливания
На рис. 2 представлены схемы, позволяющие установить значения деформаций в изделии при скорости деформирования V = 50 мм / мин.
Из рис. 2 видно, что при увеличении ширины пуансона в рассматриваемом диапазоне происходит рост значений деформаций в два раза. Наибольшие значения деформаций в изделии наблюдаются в контакте донной части детали с пуансоном.
На рис. 3 представлены схемы, позволяющие установить значения деформаций в изделии при скорости деформирования V = 1 мм / мин.
Strain < Effective i (mm/mrrri
б
Рис. 2. К оценке деформаций в детали: а - b с = 90 мм; б - Ьпуанс = 95 мм
Упуанс
б
Рис. 3. К оценке деформаций в детали:
а - Ьпуанс = 90 мм; б - Ьпуанс = 95 мм
Из рис. 3 видно, что как в предыдущем случае при увеличении ширины пуансона в рассматриваемом диапазоне происходит рост значений деформаций в два раза. Сравнение данных на рис. 2 и 3 показывает, что увеличение скорости деформирования ведет к росту деформаций на 15 % для больших степеней деформации в 3 раза для меньших степеней деформации.
На рис. 4 представлена зависимость изменения силы выдавливания
от величины редукции, равной г =
~ * о
, где - начальная площадь за-
готовки в плане; - конечная площадь изделия в плане.
Рис. 4. Изменение сил выдавливания от редукции:
1 - V = 1 мм/мин; 2 - V = 50 мм/ мин 471
Анализируя зависимость на рис.4 можно сказать, что увеличение редукции с 0,65 до 0,85 приводит к увеличению силы деформирования в 2,6 раза. Рост скорости с 1 до 50 мм/мин приводит к росту скорости на 25 %.
Выводы. Наибольшее влияние на силовые характеристики и деформации влияет величина редукции. Уменьшение скорости хоть и не так интенсивно, но в целом положительно влияет на формирование геометрии стенки, снижение сил процесса напряжений и деформаций.
Работа выполнена под руководством к.т.н., доц. Пасынкова А. А.
Работа выполнена в рамках гранта РФФИ 20-08-00541.
Список литературы
1. Гололобова Л.Е. Анализ процесса обратного выдавливания трубной заготовки в матрицу квадратного сечения // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 5. C. 453 - 457.
2. Ларин С.Н., Пасынкова Н.С., Пасынков А. А. Анализ силовых параметров процесса выдавливания прутковой заготовки в матрицу квадратного сечения // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 3. C. 468-473.
3. Пасынков А. А., Недошивин С.В., Абрамов С.С. Анализ напряженного состояния при изотермическом обратном выдавливании прутковых заготовок // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 3. C. 473-480.
4. Пасынков А.А., Шивцова А.Н., Чистяков М.К. Анализ изменения напряжений при совмещении осадки и выдавливания за один ход ползуна // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 3. C. 495-500.
5. Пасынков А. А., Шивцова А.Н., Чистяков М.К. Оценка силовых режимов при одновременном радиальном выдавливании и осадке // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 3. C. 501-506.
Гололобова Любовь Евгеньевна, магистрант, mpf-tula@rambler.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
ESTIMA TION OF FORCES AND DEFORMA TIONS D URING REVERSE ISO THERMAL EXTRUSION OF A PIPE BILLET INTO A SQUARE SECTION MATRIX
L.E. Gololobova
The analysis of the influence of the rate of deformation, the degree of shaping and geometric characteristics of the deforming tool on the values of deformations and forces on the punch during isothermal extrusion of a pipe billet into a square cross-section matrix is performed.
Key words: isothermal extrusion, tube billets, square cross-section matrix, forces.
Gololobova Lyubov Evgenievna, undergraduate, mpf-tula@rambler. ru, Russia, Tula, Tula State University
