CC BY
27
УДК 539.374; 621.983
ВЛИЯНИЕ ГЕОМЕТРИИ ИНСТРУМЕНТА НА СИЛОВЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА РЕДУЦИРОВАНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО СТАКАНА С ВНУТРЕННИМ РИФЛЕНИЕМ
Ю.А. Иванов, О.Н. Митин
Приведены результаты теоретических исследований по определению силы в процессе редуцирования цилиндрического стакана рифленым пуансоном с разными углами рифта через гладкую матрицу.
Ключевые слова: математическое моделирование, формирование винтовых рифтов, пуансон, матрица, рифление, редуцирование, напряжение, деформация.
При проектировании технологического процесса получения изделий с внутренним рифлением (рис. 1), необходимо знать, как геометрия инструмента влияет на силовые параметры процесса.
Рис. 1. Изделие с внутренним рифлением в разрезе
Ранее в работе [1] были получены зависимости силы в процессе редуцирования и силы съема заготовки от угла наклона рифлей на пуансоне (а), количества рифлей на пуансоне и коэффициента трения (рис. 2).
Однако не рассматривался вопрос влияния угла рифта пуансона (Ь) (рис. 2) на силовые параметры процессы, возникающие при редуцировании заготовки (рис. 3).
В связи с этим, предлагалось с помощью программного комплекса QForm 2D/3D [2] провести численный эксперимент.
В котором в качестве исходной заготовки была выбрана заготовка из стали 10 (рис. 4,а).
Рифленый пуансон выполнен из стали 6Х6В3МФС (рис. 2), матрица из стали 9ХС (рис. 4,б). В процессе редуцирования был использован гидравлический пресс 50MN.
Рис. 2. Рифленый пуансон
Рис. 3. Схема процесса редуцирования: 1 - рифленый пуансон;
2 - заготовка; 3 - матрица
а б
Рис. 4. Геометрические размеры исходной заготовки (а) и матрицы для редуцирования (б)
404
Геометрические размеры исходной заготовки и матрицы для редуцирования брались постоянными, а при неизменных габаритных размерах рифленого пуансона (рис. 2), изменялся только угол рифта (Р) от 50 до 70 градусов.
График изменения силы процесса от времени приведен на рис. 5.
УСИП-тО, Иг
в
Рис. 5. График изменения силы в процессе редуцирования рифленым пуансоном с углом наклона зубьев: а - 500; б - 600; в - 700
Анализ графика показал, что в начальный момент времени сила процесса возрастает и достигает максимального значения, и в дальнейшем остается постоянным в течении 1с. и в конце процесса убывает. С увеличением угла рифта сила процесса возрастает в 1,2 раза.
Список литературы
1. Биба Н.В., Стебунов С.А. «QForm 5.0 - программный инструмент для повышения эффективности производства в обработке металлов давлением». 2008.
2. Митин О.Н., Иванов Ю.А. Построение вторичных математических моделей процесса получения изделия с внутренним рифлением // Известия ТулГУ. Сер. Технические науки. Тула: Изд-во ТулГУ. 2013. Вып. 7. С. 215-221.
Иванов Юрий Анатольевич, зам. генерального директора, mpf-tula@rambler.ru, Россия, Тула, ОАО «НПО «СПЛАВ»,
Митин Олег Николаевич, канд. техн. наук, начальник отдела, mpf-tula@rambler.ru, Россия, Тула, ОАО «НПО «СПЛАВ»
EFFECTS ON POWER TOOL GEOMETRY PARAMETERS OF THE PROCESS OF REDUCTION OF THE CYLINDRICAL CUP INTERNAL RIPPLED
Y.A. Ivanov, O.N. Mitin
The results of theoretical studies to determine the forces in the process of reducing the cylindrical cup fluted punch with different angles through the rift smooth matrix.
Key words: mathematical modeling, the formation of helical rifts, punches, dies, corrugation, reducing, stress, strain.
Ivanov Yuriy Anatolevich, deputy director general, mpf-tula@rambler. ru, Russia, Tula, JSC «NPO «Splav»,
Mitin Oleg Nikolaevich, candidate of technical sciences, head of department, mpf-tula@rambler. ru, Russia, Tula, JSC «NPO Splav»
