CC BY
16
ANALYSIS OF SEMI-FINISHED PRODUCT FORM AND TECHNOLOGICAL FORCE
DURING BACK EXPRESSION
V.N. Zhernosek
The paper analyzes the process of reverse extrusion, namely the change in the technological force and shape of the resulting semi-finished product when using various types of blanks.
Key words: back extrusion, semi-finished product, analysis, technological force,
shape.
Zhernosek Vladimir Nikolaevich, student, mpf-tulaarambler. ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 621.77
ПРЯМОЕ ВЫДАВЛИВАНИЕ ДЕТАЛИ ТИПА СТАКАН
И.В. Юрков
Описан процесс получения стаканообразных деталей методом прямого выдавливания. Сравниваются различные виды инструмента и исследуется, при каком из них технологическая сила выдавливания ниже.
Ключевые слова: выдавливание, сила, нагрузка, стакан, ОМД, цилиндрическая
деталь.
В производстве часто встречаются разнообразные детали, одними из наиболее часто встречаемых являются детали типа стакан, которые представляют собой цилиндрическое изделие со стенкой. Они часто применяются в оружейном деле, машиностроении, потребительском сегменте экономики. Отдельной частью такого производства являются полуфабрикаты с разной толщиной стенки и дна (рис. 1). Такие детали могут производиться самыми разнообразными способами, но чаще всего применяют вытяжку (комбинированную, с утонением), выдавливание, ротационную вытяжку [1-5].
Рис. 1. Стаканообразная деталь с разной толщиной стенки и дна
6
В данной работе рассматриваются получение стакана с разной толщиной стенки и дна методом прямого выдавливания. Общая схема процесса получения подобной детали представлена на рис. 2. При этом толщина стенки составляет 5 мм, а дна 7 мм. Получение стакана осуществляется с помощью компьютерного моделирования в QForm 3Б. Заготовка из Стали 10 не нагревается, а деформируется в холодном состоянии.
Рис. 2. Схема процесса
Получение любой заготовки методами ОМД всегда сопровождается применением специального оборудования, например, пресса, и при выборе пресса одним из основных критериев является технологическая сила, необходимая для реализации процесса. И усовершенствование технологии или инструмента направлено, в том числе, и на снижение нагрузки. Один из вариантов снижения силы является изменение формы пуансона для выдавливания. Далее на рис.3 представлены формы пуансона, рассматриваемые в данной работе.
в
Рис. 3. Формы пуансона
На рис. 4 представлены технологические усилия, на рис. 3, а - для пуансона с радиальным закругления кромки 3 мм, на рис. 3, б - для пуансона с радиальным закругления кромки 4 мм, на рис. 3, в - для пуансона с фаской на кромке 4 мм.
Рис. 4. Технологическая сила процессов
Полученные графики имеют аналогичный характер роста и падения, так в начале имеется горизонтальная площадка, на которой происходит движение инструмента до контакта с заготовкой. Далее происходит рост силы до стационарного состояния и плавное его снижение до определенной величины. Для более наглядного сравнения был построен график (рис. 5), в котором указаны технологические силы, развиваемые в стационарной стадии процесса.
Рис. 5. Сводный график
Таким образом, использование различного инструмента позволяет добиться снижения технологической силы процесса. Так, в данном случае увеличение радиуса закругления кромки привело к значительному увели-
8
чению нагрузки на 5 %. А изменение формы кромки с радиальной 3мм на плоскую (фаску 4 мм) снижает технологическую силу выдавливания на 15%.
Список литературы
1. Справочник конструктора штампов: Листовая штамповка / под общ. ред. Л.И. Рудмана. М.: Машиностроение, 1988. 496 с.
2. Богодухов С.И. Материаловедение и технологические процессы в машиностроении: учеб. пособие для студ. Вузов / Богодухов С.И., Проскурин А.Д., Сулейманов Р.М. [и др.]; под общ. ред. С.И. Богодухова. Старый Оскол: ТНТ (Тонкие наукоемкие технологии), 2010. 559 с.
3. Безъязычный В.Ф. Математические методы в технологии машиностроения // Ярославский педагогический вестник. 2010. № 3-1. С. 45-50.
4. Гречишников В.А., Схиртладзе А.Г., Борискин В.П. Формообразующие инструменты машино-строительных производств: учебник. Старый Оскол: ООО «Тонкие наукоемкие технологии», 2008. 432 с.
Юрков Иван Владимирович, магистрант, mpf-tula@rambler. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
DIRECT EXTRUSION CUP TYPE PART I.V. Yurkov
The process of obtaining glass-shaped parts by direct extrusion is described. Various types of tools are compared and investigated at which of them the technological extrusion force is lower.
Key words: extrusion, force, load, glass, OMD, cylindrical part.
Yurkov Ivan Vladimirivich, student, mpf-tula@rambler. ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 621.983
НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ В ЗАГОТОВКЕ ПРИ ОБРАТНОМ ВЫДАВЛИВАНИИ
В.Н. Жерносек
Проведено исследование напряженно-деформированного состояния в заготовке при ее обратном выдавливании с целью получения коробчатой детали. Проанализированы интенсивности напряжений и деформация для различных видов заготовок.
Ключевые слова: выдавливание, напряженно-деформированное состояние, заготовка, сплав, смазка.
Анализ напряженно-деформированного состояния является важной задачей для выявления оптимального режима штамповки. Как и в любой другой операции, при выдавливании необходимо правильно подбирать режимы штамповки и форму заготовки [1-5].
9
