МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ ВИДАВЛЮВАННЯ ПОРОЖНИСТИХ КОНІЧНИХ ДЕТАЛЕЙ
DOI:
https://doi.org/10.31319/2519-8106.1(48)2023.280802Ключові слова:
конічний стакан, видавлювання, комбінований процес, деформування, дефект, коефіцієнт тертя, метод скінчених елементівАнотація
У роботі представлено результати моделювання процесу отримання деталей типу конічний стакан комбінованим методом холодного об’ємного штампування. З використанням сучасного програмного продукту на основі метода скінчених елементів досліджено силовий режим процесу зворотно-прямого видавлювання та особливості формозміни заготовки за стадіями. За розподілом інтенсивності деформації оцінено пропрацювання структури металу холодною пластичною деформацією по перерізу стінки та донної частини деталі. Проаналізовано вплив фактору тертя на контактних поверхнях з інструментом у комбінації з таким параметром як відношення радіуса торця пуансона до радіусу дна порожнини матриці на характер течії металу і формоутворення заготовки. Оцінено можливість виникнення дефектів. Проведено дослідження впливу кута нахилу торця пуансону на розподіл інтенсивності деформації у заготовці та на пропрацювання металу. Наведено дані експериментального дослідження, щодо видавлювання конічних стаканів з алюмінієвого сплаву. Окреслено перспективні напрямки моделювання процесів об’ємного штампування вісесиметричних порожнистих деталей методом зворотно-прямого видавлювання.
Посилання
Bhaduri A. Extrusion. Mechanical Properties and Working of Metals and Alloys. Springer Series in Materials Science, 264. 2018, pp. 599–646. https://doi.org/10.1007/978-981-10-7209-3_13.
Алієв І.С., Грудкіна Н.С., Малій Х.В., Таган Л.В. Моделювання та розробка процесів точного об’ємного штампування видавлюванням: монографія. Краматорськ : ДДМА. 2021, 208 с. ISBN 978-617-7889-08-2.
Евстратов В. А., Кротенко Г. А., Левченко В. Н. Математическое моделирование процессов выдавливания в условиях трехмерного течения. Обработка материалов давлением. Краматорск : ДГМА, № 2 (23). 2010, С. 8–15.
Грудкіна Н.С., Алієв І.С., Малій Х.В., Левченко В.М. Розвиток енергетичного методу балансу потужностей на основі розширення бази кінематичних модулів складної конфігурації. Математичне моделювання. 2(45) Камянське: DSTU. 2021, С. 81–90. http://matmod.dstu.dp.ua/issue/view/14851
Алиева Л. И. Совершенствование процессов комбинированного выдавливания : монография. Краматорск: ООО «Тираж–51». 2018, 352 с. ISBN 978-966-379-846-2.
Kalyuzhnyi V.L., Aliieva L.I., Kartamyshev D.A., Savchinskii I.G. Simulation of cold extrusion of hollow parts. Metallurgist. 61. 5–6. 2017, pp. 359–365. https://doi.org/10.1007/s11015-017-0501-1.
Aliieva L., Kartamyshev D. Combined radial-forward extrusion of hollow parts like cups. XVIII International Scientific Conference ‘New Technologies and Achievements in Metallurgy, Material Engineering, Production Engineering and Physics’. Series: Monografie. Częstochowa, No 68. 2017, pp. 108–113.
Alieva L., Zhbankov Y. Radial-forward extrusion with a movable mandrel. Metallurgical and Mining Industry. 11. 2015, pp. 175–183.
Aliiev I., Aliieva L., Grudkina N., Zhbankov Ya. Prediction of the variation of the form in the processes of extrusion. Metallurgical and Mining Industry. 3(7). 2011, pp. 17–22. https://www.metaljournal.com.ua/assets/Uploads/attachments/17Aliiev.pdf
Jafarzadeh H., Zadshakoyan M., Abdi Sobbouhi E. Numerical studies of some important design factors in radial–forward extrusion process. Materials and Manufacturing Processes. 25. 2010, pp. 857–863.
Lee Y.S., Hwang S.K., Chang Y.S., Hwang B.B. The forming characteristics of radial-forward extrusion. Journal of Materials Processing Technology, 113. 2001, pp. 136–140.
Farhoumand A., Ebrahimi R. Analysis of forward–backward-radial extrusion process. Materials and Design. 30. 6. 2009, pp. 2152–2157. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2008.08.025.
Aliiev I.S., Gnezdilov P.V. Comparative analysis of methods for extrusion of hollow conical parts. XVII International scientific conference «New technologies and achievements in metallurgy, material engineering and production engineering»: Series: Monografie. Nо 56. Częstochowa. 2016, рр. 179–182.
Алиев И.С., Корденко М.Ю., Самоглядов А.Д.. Комбинированное выдавливание полых конических деталей. Обработка материалов давлением. Краматорск : ДГМА, № 2 (47). 2018, С. 90–95.
Пат. 141858 Україна. (2020). Спосіб виготовлення деталей типу гільз. Алієва Л.І., Калюжний В.Л., Корденко М.Ю., Кузенко О.А., Самоглядов А.Д.. № u201911074; заявл. 11.11.19; опубл. 27.04.20, Бюл. № 8.
Bhaduri A. (2018). Extrusion. Mechanical Properties and Working of Metals and Alloys. Sprin-ger Series in Materials Science, 264. 599–646. https://doi.org/10.1007/978-981-10-7209-3_13 [In English].
Aliiev I.S., Hrudkina N.S., Malii Kh.V., Tagan L.V. (2021). Modeluvannja ta rozrobka protse-siv tochnogo obemnogo shtampuvannja vidavluvannjam: monografiya [Modeling and development of precision volumetric extrusion stamping processes: monograph]. Kramatorsk: DSEA. 208 p. ISBN 978-617-7889-08-2. [In Ukrainian].
Yevstratov V.A., Krotenko G.A., Levchenko V.N. (2010) Mathematical simulating of ex-trusion processes with three-dimensional flow conditions. Materials Working by Pressure. Kramatorsk: DSEA. 2 (23), pp. 8–15. [In Russian].
Grudkina N.S., Aliiev I.S., Malii Kh.V., Levchenko V.M. (2021). Rozvitok energetichnogo metodu balansu potujnostej na osnovi rozshirennja bazi kinematichnih modiliv skladnoji konfiguratsii [Development of the energy method of power balance based on the expansion of the database of kinematic modules of complex configuration]. Mathematical modeling. 2(45) Kamianske: DSTU, pp. 81–90. http://matmod.dstu.dp.ua/issue/view/14851 [In Ukrainian].
Aliіeva L.I. (2018) Improvement of combined extrusion processes: monograph, Kramatorsk: LLC «Tirazh–51». ISBN 978-966-379-846-2. [In Russian].
Kalyuzhnyi V.L., Aliieva L.I., Kartamyshev D.A., Savchinskii I.G. (2017). Simulation of cold extrusion of hollow parts. Metallurgist. 61. 5-6, pp. 359–365. https://doi.org/10.1007/s11015-017-0501-1. [In English].
Aliieva L., Kartamyshev D. (2017). Combined radial-forward extrusion of hollow parts like cups. XVIII International Scientific Conference ‘New Technologies and Achievements in Metal-lurgy, Material Engineering, Production Engineering and Physics’. Series: Monografie. Częstochowa, No 68, pp. 108–113. [In English].
Alieva L., Zhbankov Y. Radial-forward extrusion with a movable mandrel. Metallurgical and Mining Industry. 2015. 11. pp. 175–183. [In English].
Aliiev I., Aliieva L., Grudkina N., Zhbankov Ya. (2011). Prediction of the variation of the form in the processes of extrusion. Metallurgical and Mining Industry. 3(7), pp. 17–22. https://www.metaljournal.com.ua/assets/Uploads/attachments/17Aliiev.pdf [In English].
Jafarzadeh H., Zadshakoyan M., Abdi Sobbouhi E. (2010). Numerical studies of some impor-tant design factors in radial–forward extrusion process. Materials and Manufacturing Processes. 25, pp. 857–863. [In English].
Lee Y.S., Hwang S.K., Chang Y.S., Hwang B.B. (2001). The forming characteristics of radial-forward extrusion. Journal of Materials Processing Technology, 113, pp. 136–140. [In English].
Farhoumand A., Ebrahimi R. Analysis of forward–backward-radial extrusion process. Materials and Design. 2009. 30. 6, pp. 2152–2157. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2008.08.025 [In English].
Aliiev I.S., Gnezdilov P.V. (2016). Comparative analysis of methods for extrusion of hollow conical parts. XVII International scientific conference «New technologies and achievements in metallurgy, material engineering and production engineering»: Series: Monografie. Nо 56. Częstochowa, рр. 179–182. [In English].
Aliiev I.S., Kordenko M.Yu., Samoglyadov A.D. (2018). Kombinirovannoe vidavlivaniye polih konicheskih deyalej [Combined extrusion of hollow conical parts]. Obrabotka materialov dav-leniem. [Materials Working by Pressure]. Kramatorsk: DSEA. 2 (47). pp. 90–95. [In Russian].
Patent 141858 Ukraine. (2020). Sposib vigotovlennya detalej tipu gilz [The method of manufacturing sleeve-type parts]. Aliieva L.I., Kalyuzhnyi V.L., Kordenko M.Yu., Kuzenko O.A., Samoglyadov A.D. Bull. No. 8. [In Ukrainian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
a. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
b. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
c. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
