Варіанти холодного видавлювання вісесиметричних порожнистих напівфабрикатів для подальшого витягування з потоншенням

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorДрагобецький, В. В.
dc.contributor.authorКалюжний, О. В.
dc.contributor.authorКалюжний, В. Л.
dc.date.accessioned2026-02-20T11:15:12Z
dc.date.available2026-02-20T11:15:12Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractПроблематика. Холодне видавлювання порожнистих напівфабрикатів використовується у якості першого переходу штампування при виготовленні гільз і корпусів снарядів певного калібру. В умовах масового виробництва напівфабрикатів на першому місці стоїть задача підвищення стійкості деформуючого інструменту при холодному пластичному формоутворенні, що приведе до зменшення собівартості напівфабрикатів. Збільшення стійкості можна досягти завдяки зниженню зусиль видавлювання і питомих зусиль на деформуючому інструменті, зокрема на пуансонах і матрицях. Для отримання порожнистих напівфабрикатів в теперішній час широко використовують схему зворотного видавлювання, при якому діаметр заготовки однаковий із зовнішнім діаметром напівфабрикату. Вихідні заготовки із гарячекатаного круглого прокату отримують шляхом безвідхідного відрізання зсувом в штампах на пресах. Застосування схем прямого видавлювання з роздачою та зворотного видавлювання з роздачою в рухомій матриці приводять до зниження зусилля деформування, в порів-нянні зі зворотним видавлюванням, та потребують використання заготовок меншого діаметра при однакових зовнішніх розмірах напівфабрикатів. Зменшення діаметра прокату для виготовлення заготовок шляхом розділення зсувом приводить до підвищення геометричної точності отриманих заготовок, що є другою задачею при видавлюванні порожнистих напівфабрикатів. Мета. Проведення порівняльного аналізу холодного видавлювання порожнистих напівфабрикатів для подальшого витягування з потоншенням по схемах зворотного видавлювання, прямого видавлювання з роздачою та зворотного видавлювання з роздачою в рухомій матриці на основі моделювання методом скінченних елементів. Методика реалізації. Шляхом моделювання холодного видавлювання порожнистих напівфабрикатів по трьох схемах формоутворення встановлюються параметри, на базі аналізу яких вибирається раціональна схема для використання на виробництві. Результат. За допомогою методу скінченних елементів (МСЕ) проведено моделювання процесів холодного видавлювання круглих порожнистих напівфабрикатів по схемах традиційного зворотного видавлювання, прямого видавлювання з роздачою та зворотного видавлювання з роздачою в рухомій матриці. Встановлено залежності зусиль видавлювання, виймання пуансонів із напівфабрикатів та виштовхування напівфабрикатів із матриць від переміщення деформуючого інструменту. Виявлено питомі зусилля на пуансонах, матрицях і виштовхувачах. Визначено розподіли температури та інтенсивності деформацій у здеформованому металі в кінці видавлювання. Проведено оцінку пропрацювання структури металу холодною пластичною деформацією по ширині стінок і у донних частинах порожнистих напівфабрикатів. Схема зворотного видавлювання в рухомій матриці забезпечує знижені значення зусилля деформування і потребує використання заготовки меншого діаметру в порівнянні зі зворотним видавлюванням та має підвищену продуктивність в порівнянні з прямим видавлюванням Для реалізації виготовлення порожнистих напівфабрикатів на виробництві запропоновано схему зворотного видавлювання в рухомій матриці.
dc.description.abstractotherProblems. Cold extrusion of hollow semi-finished products is used as the first stamping step in the manufacture of shell casings and bodies of certain caliber. In the context of mass production of semi-finished products, the task of increasing the stability of the deforming tool during cold forming is of paramount importance, which will lead to a reduction in the cost of semi-finished products. Increased durability can be achieved by reducing extrusion forces and specific forces on the deforming tool, in particular on punches and dies. To produce hollow semi-finished products, a reverse extrusion scheme is currently widely used, in which the diameter of the workpiece is the same as the outer diameter of the semi-finished product. Hot-rolled round billets are produced from hot-rolled round steel by waste-free shear cutting in dies on presses. The use of forward extrusion with feeding and reverse extrusion with feeding in a moving die results in a lower deformation force compared to reverse extrusion and requires the use of smaller billets with the same external dimensions of semi-finished products. Reducing the diameter of rolled products for the manufacture of blanks by shear separation leads to an increase in the geometric accuracy of the resulting blanks, which is the second objective when extruding hollow semi-finished products. Objective. A comparative analysis of cold extrusion of hollow semi-finished products for further drawing with thinning using the schemes of reverse extrusion, direct extrusion with dispensing and reverse extrusion with dispensing in a moving die based on computer modeling by the finite element method. Methods of realization. By simulating the cold extrusion of hollow semi-finished products according to three molding schemes, parameters are established, based on the analysis of which a rational scheme is selected for use in production. Results. Using the finite element method (FEM), the processes of cold extrusion of round hollow semi-finished products were modeled according to the schemes of traditional reverse extrusion, direct extrusion with dispensing, and reverse extrusion with dispensing in a moving die. The dependence of the forces of extrusion, removal of punches from semi-finished products, and pushing semi-finished products out of dies on the movement of the deforming tool was determined. The specific forces on the punch, die, and ejector were determined. The distributions of temperature and strain intensity in the deformed metal at the end of extrusion were determined. The development of the metal structure by cold plastic deformation along the width of the walls and in the bottom parts of hollow semi-finished products was evaluated. The scheme of reverse extrusion in a moving die provides reduced values of the deformation force and requires the use of a smaller diameter billet compared to the reverse extrusion and has increased productivity compared to the direct extrusion.
dc.format.pagerangeP. 495-504
dc.identifier.citationДрагобецький, В. В. Варіанти холодного видавлювання вісесиметричних порожнистих напівфабрикатів для подальшого витягування з потоншенням / Драгобецький, В. В., Калюжний, О. В., Калюжний, В. Л. // Mechanics and Advanced Technologies. – 2025. – Vol. 9, No. 4(107). – P. 495-504. – Bibliogr.: 17 ref.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2521-1943.2025.9.4(107).315915
dc.identifier.orcid0000-0001-9637-3079
dc.identifier.orcid0000-0002-4526-6473
dc.identifier.orcid0000-0002-4904-8879
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/78913
dc.language.isouk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
dc.publisher.placeKyiv
dc.relation.ispartofMechanics and Advanced Technologies, Vol. 9, No. 4(107)
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectметод скінченних елементів
dc.subjectхолодне видавлювання
dc.subjectпорожнистий напівфабрикат
dc.subjectзусилля
dc.subjectтемпература інтенсивність деформацій
dc.subjectfinite element method
dc.subjectcold extrusion
dc.subjecthollow semi-finished product
dc.subjectforce
dc.subjecttemperature
dc.subjectstrain rate
dc.subject.udc621.7
dc.titleВаріанти холодного видавлювання вісесиметричних порожнистих напівфабрикатів для подальшого витягування з потоншенням
dc.title.alternativeOptions for Cold Extrusion of Axially Symmetrical Hollow Semi-Finished Products for Further Drawing with Thinning
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
495-504.pdf
Розмір:
1.97 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Mechanics and Advanced Technologies, Vol. 9, No. 4(107)