Применение деформирующего инструмента специального профиля для интенсификации процесса вытяжки в радиальных матрицах

dc.contributor.authorКалюжный, В. Л.
dc.contributor.authorЯрмоленко, А. С.
dc.date.accessioned2022-02-23T08:09:33Z
dc.date.available2022-02-23T08:09:33Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenCalculated analysis of the extraction of axisymmetric hollow products from low carbon steel using a special profile deforming tool were carried out by the Finite Element Method. An elastic-plastic model of the workpiece metal was used. Coulomb friction, hardening, deformation rate and thermal effect during cold forming are considered. A special profile of the tool is a wavy surface, which is formed by the intersection of tori with the same diameter of the section, located with a certain step. Special profile of the Matrix and the clamp provided a decrease in the effect of friction on the drawing force. The special profile punch creates a pulling force behind the wall of the deformed workpiece in the gap between the matrix and the punch due to the filling of cavities with metal on its side-surface. Unloading of the bottom of the workpiece occurs by the amount of pulling force. The smoothing of the protrusions on the inner surface of the deformed workpiece is carried out during the reverse movement of the punch of a special profile and removing the product. The use of a special profile tool has reduced the number of draw transitions for low-carbon steel products by half. At the same time, it was possible to draw with thinning the wall, which provided a decrease in the wall thickness variations. Possibility of extraction by a punch with a radius of rounding, which is two times less in comparison with the extraction of a traditional tool. This eliminates the additional operation of calibrating products after drawing. For the considered options for drawing with different gaps between the die and the punch, the dependences of the drawing forces, the forces on the clamps and the forces of removing products from the punches are established. The stress-strain state of the workpieces and the temperature of the deformed metal were revealed. Particular attention is paid to axial tensile stresses, which are the main reason for the separation of the bottom of the product. The shape and dimensions of the products after drawing are determined.uk
dc.description.abstractruМетодом конечных элементов проведены расчетные исследования вытяжки осесимметричных полых изделий из низкоуглеродистой стали с использованием деформирующего инструмента специального профиля. Использована упруго-пластичная модель металла заготовки. Учтено трение по Кулону, упрочнение, скорость деформирования и тепловой эффект при холодном формоизменении. .Специальный профиль инструмента представляет собой волнистые поверхности, которые образованы пересечением торов с одинаковым диаметром сечения, расположенных с определенным шагом. Матрица и прижим специального профиля обеспечили снижение влияние сил трения на усилие вытяжки. Пуансон специального профиля создает тянущее усилие за стенку сдеформированной заготовки в зазоре между матрицей и пуансоном за счет заполнения металлом впадин на его боковой поверхности. На величину тянущего усилия происходит разгрузка донной части сдеформированной заготовки. Выглаживание выступов на внутренней поверхности сдеформированной заготовки осуществляется при обратном перемещении пуансона специального профиля и снятии изделия с пуансона. Использование инструмента специального профиля обеспечило снижение количество переходов вытяжки конкретного изделия из низкоуглеродистой стали в два раза. При этом получена возможность осуществления вытяжки с утонением стенки, что обеспечило уменьшению разнотолщинности стенки по высоте. Установлена возможность вытяжки пуансоном с радиусом закругления, который в два раза меньше по сравнению с вытяжкой традиционным инструментом. Это исключает дополнительную операцию калибровки изделий после вытяжки. Для рассмотренных вариантов вытяжки с разными зазорами между матрицей и пуансоном установлены зависимости усилий вытяжки, усилий на прижимах и усилий снятия изделий с пуансонов от перемещения деформирующего инструмента. Выявлено напряженно-деформированное состояние заготовок и температура сдеформированного металла. Особое внимание уделено осевым растягивающим напряжениям, которые являются основной причиной отрыва донной части изделий. Определены форма и размеры изделий после вытяжки.uk
dc.description.abstractukМетодом скінченних елементів проведено розрахункові дослідження витягування вісесиметричних порожнистих виробів із низьковуглецевої сталі із застосуванням деформуючого інструменту спеціального профіля. Використана пружно-пластична модель металу заготовки. Враховано тертя по Кулону, зміцнення, швидкість деформування, тепловий ефект при холодній формозміні. Спеціальний профіль інструменту утворений перетином торів з однаковим діаметром перетину, які розташовані з певним кроком. Матриця і притискач спеціального профіля забезпечують зниження впливу сил тертя на зусилля витягування. Пуансон спеціального профіля створює тягнуче зусилля за стінку здеформованої заготовки в зазорі між матрицею і пуансоном за рахунок заповнення металом впадин на його боковій поверхні. На величину тягнучого зусилля відбувається розвантаження донної частини здеформованої заготовки. Вигладжування виступів на внутрішній поверхні здеформованої заготовки виконується при зворотному переміщенні пуансона і зніманні виробу з нього. Застосування інструменту спеціального профіля забезпечило зниження кількості переходів витягування конкретного виробу в два рази. При цьому отримана можливість виконання витягування з потоншенням стінки, що забезпечило зменшення різнотовщинності стінки по висоті. Встановлена можливість витягування пуансоном з радіусом заокруглення, який в два рази менший в порівнянні з витягування традиційним інструментом. Це виключає додаткову операцію калібрування деталей після витягування. Для розглянутих варіантів витягування з різними зазорами між матрицею і пуансоном встановлені залежності зусиль витягування, зусиль на притискачах і зусиль знімання виробів з пуансонів від переміщення деформуючого інструменту. Виявлений напружено-деформований стан заготовок і температура здеформованого металу. Особливу увагу приділено осьовим розтягувальним напруженням, які являються основною причиною відриву донної частини виробів. Визначені форма і розміри виробів.uk
dc.format.pagerangeP. 66-74uk
dc.identifier.citationКалюжный, В. Л. Применение деформирующего инструмента специального профиля для интенсификации процесса вытяжки в радиальных матрицах / В. Л. Калюжный, А. С. Ярмоленко // Mechanics and Advanced Technologies. – 2020. – №1 (88). – P. 66-74.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2521-1943.2020.88.204641
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/46729
dc.language.isoruuk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Instituteuk
dc.publisher.placeKyivuk
dc.sourceMechanics and Advanced Technologies, 2020, №1 (88)uk
dc.subjectметод скінченних елементівuk
dc.subjectвитягування листова заготовкаuk
dc.subjectнизьковуглецева стальuk
dc.subjectінструмент спеціального профіляuk
dc.subjectзусилля витягуванняuk
dc.subjectзусилля на притискачіuk
dc.subjectосьові напруженняuk
dc.subjectінтенсивність деформаційuk
dc.subjectФорма і розміри виробівuk
dc.subjectfinite element methoduk
dc.subjectdrawinguk
dc.subjectsheet blankuk
dc.subjectlow carbon steeluk
dc.subjectspecial profile tooluk
dc.subjectdrawing forceuk
dc.subjectpressing forceuk
dc.subjectaxial stressuk
dc.subjectstrain rateuk
dc.subjectshape and dimensions of productsuk
dc.subjectметод конечных элементовuk
dc.subjectвытяжкаuk
dc.subjectлистовая заготовкаuk
dc.subjectнизкоуглеродистая стальuk
dc.subjectинструмент специального профиляuk
dc.subjectусилие вытяжкиuk
dc.subjectусилие прижимаuk
dc.subjectосевые напряженияuk
dc.subjectинтенсивность деформацийuk
dc.subjectформа и размеры изделийuk
dc.subject.udc621. 983uk
dc.titleПрименение деформирующего инструмента специального профиля для интенсификации процесса вытяжки в радиальных матрицахuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
madt_2020-1_p66-74.pdf
Розмір:
2.56 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: