Применение деформирующего инструмента специального профиля для интенсификации процесса вытяжки в радиальных матрицах
dc.contributor.author | Калюжный, В. Л. | |
dc.contributor.author | Ярмоленко, А. С. | |
dc.date.accessioned | 2022-02-23T08:09:33Z | |
dc.date.available | 2022-02-23T08:09:33Z | |
dc.date.issued | 2020 | |
dc.description.abstracten | Calculated 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.abstractru | Методом 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.abstractuk | Методом 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.pagerange | P. 66-74 | uk |
dc.identifier.citation | Калюжный, 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.doi | https://doi.org/10.20535/2521-1943.2020.88.204641 | |
dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/46729 | |
dc.language.iso | ru | uk |
dc.publisher | Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute | uk |
dc.publisher.place | Kyiv | uk |
dc.source | Mechanics and Advanced Technologies, 2020, №1 (88) | uk |
dc.subject | метод скінченних елементів | uk |
dc.subject | витягування листова заготовка | uk |
dc.subject | низьковуглецева сталь | uk |
dc.subject | інструмент спеціального профіля | uk |
dc.subject | зусилля витягування | uk |
dc.subject | зусилля на притискачі | uk |
dc.subject | осьові напруження | uk |
dc.subject | інтенсивність деформацій | uk |
dc.subject | Форма і розміри виробів | uk |
dc.subject | finite element method | uk |
dc.subject | drawing | uk |
dc.subject | sheet blank | uk |
dc.subject | low carbon steel | uk |
dc.subject | special profile tool | uk |
dc.subject | drawing force | uk |
dc.subject | pressing force | uk |
dc.subject | axial stress | uk |
dc.subject | strain rate | uk |
dc.subject | shape and dimensions of products | uk |
dc.subject | метод конечных элементов | uk |
dc.subject | вытяжка | uk |
dc.subject | листовая заготовка | uk |
dc.subject | низкоуглеродистая сталь | uk |
dc.subject | инструмент специального профиля | uk |
dc.subject | усилие вытяжки | uk |
dc.subject | усилие прижима | uk |
dc.subject | осевые напряжения | uk |
dc.subject | интенсивность деформаций | uk |
dc.subject | форма и размеры изделий | uk |
dc.subject.udc | 621. 983 | uk |
dc.title | Применение деформирующего инструмента специального профиля для интенсификации процесса вытяжки в радиальных матрицах | uk |
dc.type | Article | uk |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Вантажиться...
- Назва:
- madt_2020-1_p66-74.pdf
- Розмір:
- 2.56 MB
- Формат:
- Adobe Portable Document Format
- Опис:
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 9.01 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: