Моделирование при проектировании технологических процессов вытяжки с утонением стенки полых осесимметричных деталей различного назначения.
Авторы
DOI:
https://doi.org/10.31489/2024No4/99-108Ключевые слова:
Технологический процесс, вытяжка с утонением стенки, интенсивная пластическая деформация, критерий приближенной монотонности, напряженно-деформированное состояниеАннотация
Существует целый ряд изделий, работающих в крайне тяжелых условиях сложного нагружения, изготовление которых традиционными штамповочными операциями не позволяет обеспечить требуемые свойства, что приводит к большому количеству брака. Одним из возможных направлений для изготовления изделий повышенной прочности является внедрение в технологический процесс способов интенсивной пластической деформации, которая может быть, как объемной (равноканальное угловое прессование, продольное выдавливание через канал переменного сечения, вытяжка с утонением стенки по внутреннему контуру), так и поверхностной (дорнование отверстий, обкатка роликами или шариками). Показана техника применения критерия приближенной монотонности, его связь с технологическими параметрами на примере вытяжки с утонением стенки. Приведен пример подбора технологических параметров (условий трения и степени деформации) вытяжки с утонением, обеспечивающих приближенную монотонность процесса. Результаты позволяют, в частности, обоснованно выбирать кривую «деформация ─ напряжение».
Библиографические ссылки
Vinnik P.M., Ivanov K.M. (2016) Processes of complex loading in technological problems. News of higher educational institutions. Mechanical engineering. 6, 675, 62-72. Available at: https://www.researchgate.net/publication/308389554_ Combined_Loading_Processes_in_Technological_Problems
Smirnov-Alyaev G.A. (1978) Resistance of materials to plastic deformation. Leningrad, Mashinostroenie Publ., 368 p. Available at: https://studfile.net/preview/19957333/ [in Russian]
Haghshenas M., Klassen R.J. (2015) Mechanical characterization of flow formed FCC alloys. Materials Science and Engineering, 641, 249 – 55. DOI: 10.1016/j.msea.2015.06.046. DOI: https://doi.org/10.1016/j.msea.2015.06.046
Bhatt R.J., Raval H.K. (2017) Investigation of effect of material properties on forces during flow forming process. Procedia Engineering, 173, 1587 – 1594. DOI: 10.1016/j.proeng.2016.12.265. DOI: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.12.265
Davidson M.J., Balasubramanian K., Tagorea G.R.N. (2008) An experimental study on the quality of flowformed AA6061 tubes. Journal of Materials Processing Technology, 203 (1–3), 321 – 325. DOI:10.1016/j.jmatprotec.2007.10.021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2007.10.021
Bedekar V., Pauskar P., Shivpuri R. (2017) Microstructure and texture evolutions in AISI 1050 steel by flow forming. J. HoweProcedia Engineering, 81, 2355 – 2360. DOI: 10.1016/j. proeng.2014.10.333. DOI: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2014.10.333
Marini D., Corney J. (2008) A methodology for assessing the feasibility of producing components by flow forming. Journal of Materials Processing Technolog, 5(1), 210–234. DOI: 10.1080/21693277.2017.1374888. DOI: https://doi.org/10.1080/21693277.2017.1374888
Wang X., Xia Q., Cheng X. (2017) Deformation behavior of Haynes 230 superalloy during backward flow forming. Int. J. Precis. Eng. Manuf., 18(1), 77 – 83. DOI: 10.1007/s12541-017-0009-4. DOI: https://doi.org/10.1007/s12541-017-0009-4
Udalov A.A., Parshin S.V., Udalov A.V. (2018) Theoretical investigation of the effect of the taper angle of the deforming roller on the limiting degrees of deformation in the process of flow forming. MATEC Web of Conferences, 224, 01040. DOI: 10.1051/matecconf/201822401040. DOI: https://doi.org/10.1051/matecconf/201822401040
Udalov A.A., Parshin S.V., Udalov A.V. (2019) Influence of the profile radius of the deforming roller on the limit degree of deformation in the process of flow forming. Materials Science Forum, 946, 800 – 806. DOI:10.4028/www.scientific.net/msf.946.800. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.946.800
Okulov R.A., Semenova N.V. (2019) Modeling the Drawing of Square-Cross-Section Pipes/Tubes Made from Various Materials. Metallurgist, 65, 571-577. Available at: https://link.springer.com/article/10.1007/s11015-021-01192-z. DOI: https://doi.org/10.1007/s11015-021-01192-z
Hatala M., Botko F., Peterka J., Bella P., Radic P. (2020) Evaluation of strain in cold drawing of tubes with internally shaped surface. Materials Today: Proceedings, 22, 287 – 292. Available at: https://www.sciencedirect.com/ science/article/abs/pii/S2214785319330962 DOI: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.08.119
Boutenel F., Delhomme M., Velay V., Boman R. (2018) Finite element modelling of cold drawing for high-precision tubes. Comptes Rendus – Mecanique, 346, 665 – 677. Available at: https://www.sciencedirect.com/science/ article/pii/S1631072118301220 DOI: https://doi.org/10.1016/j.crme.2018.06.005
Vorontsov A.L. (2014) Theory and calculations of metal forming processes. Vol. 2. Moscow, BMSTU Publ., 441. Available at the: https://www.labirint.ru/books/541059/ [in Russian]
Vinnik P.M., Ivanov K.M., Danilin G.A., Remshev E.Yu., Vinnik T.V. (2015) Prediction of the mechanical properties of a part obtained by drawing with thinning. Metalloobrabotka, 88, 31 – 36. Available at: https://polytechnics.ru/arhmo/2015/product-details/365-metalloobrabotka-4-88-2015.html.
