CC BY
6
УДК 621.7.043
ПРЯМОЕ ВЫДАВЛИВАНИЕ ПОЛУФАБРИКАТА С ФЛАНЦЕМ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ УСЛОВИЯХ
В.Э. Подтягин
При помощи QForm было проведено исследование процесса прямого горячего выдавливания. Проанализировано влияние температуры заготовки и инструмента на силовые характеристики процесса.
Ключевые слова: инструмент, температура, прямое выдавливание, фланец, полуфабрикат.
Объемная штамповка является один из основных процессов обработки металлов давлением. Однако такой процесс может проходить при различных температурных режимах, например, инструмент, в результате предыдущих операций нагрелся и имеет температуру выше, чем заготовка, или горячую заготовку устанавливают в холодный инструмент и т.д. [1, 2].
Поэтому далее будет рассмотрено как влияет температура инструмента и заготовки на технологическую силу операции прямого выдавливания. Моделировались 3 варианта, при которых инструмент и заготовка имели разную температуру. В первом и во втором случае температура заготовки составляла 20°С, в третьем случае - 1100°С. Инструмент при этом имел температуру 20 и 600°С соответственно. Схема прямого выдавливания, по которой было проведено моделирование показана на рис. 1.
I
Рис. 1. Схема процесса
Градиент температур представлен на рис. 2 для заготовки и на рис. 3 для инструмента. При моделировании учитывался теплоперенос и увеличение температуры заготовки в результате деформирования [3].
б
а
в
Рис. 2. Распределение градиента температуры в заготовке
547
Известия ТулГУ. Технические науки. 2020. Вып. 12
Рис. 3. Распределение градиента температуры в инструменте
По данным моделирования были построены графики усилий, представленные на рис. 4. Значения технологической силы отражают изменения механических характеристик стали 10, из которой и изготовлены заготовки [4, 5].
Рис. 4. Технологическая сила
Графики на рис. 4 свидетельствуют о том, что увеличение температуры заготовки существенно снижают технологическую силу процесса прямого выдавливания (рис. 5).
1 0,8 0,6 0,4 0,2
0
Температура заготовки и Температура заготовки - 20°0, Температура заготовки 600°0 инструмента 20°0 а инструмента 600°0 и инструмента 1100°0
Рис. 5. Диаграмма к оценке силовых характеристик процесса
Таким образом, увеличение температуры заготовки под последующее выдавливание и инструмента позволит добиться понижения необходимой силы процесса на 65%. Что позволит использовать менее мощные и заметно более распространенное ко-вочно-штамповочное оборудование.
Список литературы
1. Аверкиев Ю.А., Аверкиев А.Ю. Технология холодной штамповки. М.: Машиностроение, 1989. 304 с.
2. Сторожев М.В. Ковка и объемная штамповка стали. Справочник: в 2 т. М.: Машиностроение, 1967. Т. 1. 435 с.
3. Семенов Е.И. Ковка и штамповка. Справочник: в 4 томах. М.: Машиностроение, 1985. Т. 1. 567 с.
4. Общемашиностроительные нормативы времени на холодную штамповку, резку, высадку и обрезку. М.: Экономика, 1987. 189 c.
5. Вайнтрауб Д.А., Клепиков Ю.А. Холодная штамповка в мелкосерийном производстве: справочное пособие. Л.: Машиностроение, 1975. 240 с.
Подтягин Валентин Эдуардович, магистрант, mpf-tula@rambler. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
DIRECT EXTRUSION OF SEMI-FINISHED PRODUCTS WITH A FLANGE UNDER DIFFERENT TEMPERATURE CONDITIONS
V.E. Podtyagin
Using QForm, a study was carried out on the process of direct hot extrusion. The influence of the workpiece and tool temperature on the power characteristics of the process is analyzed.
Key words: tool, temperature, direct extrusion, flange, semi-finished product.
Podtyagin Valentin Eduardovich, student, mpf-tula@rambler. ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 621.983; 539.374
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРА
ДЕФОРМИРОВАНИЯ ПРИ ФОРМОВКЕ КОЛЬЦЕВОЙ ОБЕЧАЙКИ
Я. А. Вилимок
Проводится экспериментальное исследование течения металла при вытяжке-отбортовке кольцевой обечайки.
Ключевые слова: обечайка, вытяжка, отбортовка, оснастка, заготовка, делительная сетка.
В ходе выполнения работы [1] были рассмотрены операции вытяжки и отбор-товки при изготовлении кольцевых обечаек с торообразным профилем, оценено действие радиальных и тангенциальных напряжений, получены формулы для определения максимальных растягивающих напряжений операций вытяжки и отбортовки, а также формулы для определения потребной силы деформирования.
Была поставлена задача: на основании выполненных теоретических исследований провести опытно-экспериментальные исследования изготовления кольцевой обечайки.
Для проведения испытаний была изготовлена оснастка, содержащая штамп для вырубки заготовок, штамп для формовки обечаек, штамп для обрезки фланцев на обечайке.
Все три технологические операции выполнялись на гидравлическом прессе RYE 63, имеющего максимальную технологическую силу 630 кН. Пресс имеет манометр с ценой деления 20 кН. Скорость рабочего хода ползуна составила 40 мм/с.
549
