Верхня оцінка приведеного тиску та оптимізація параметрів схеми прямого видавлювання деталей з конічною порожниною
Вантажиться...
Дата
2025
Автори
Грановський, А. Є.
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
Анотація
Об’єктом дослідження є процес прямого холодного видавлювання деталей з конічною порожниною. Проблема полягає у відсутності узагальнених аналітичних оцінок приведеного тиску, які одночасно враховують геометрію днища і стінки конічної порожнини, контактне тертя та параметри розбиття осередку деформування і залишаються придатними для інженерного розрахунку.
Метою роботи є розроблення параметричної схеми розбиття осередку деформування та визначення параметрів розбиття, за яких приведений тиск мінімальний. Осередок поділено на зону стискання і розвертання в області днища та зону обтиснення стінки конічної порожнини; приведений тиск подано сумою внесків цих зон. Для днища отримано замкнені аналітичні вирази для оптимальних геометричних параметрів, для стінки задачу мінімізації зведено до одновимірного пошуку за параметром розбиття при фіксованій кількості подібних трикутних елементів. Показано, що збільшення відносного радіуса отвору від 0,25 до 0,7 та кута внутрішньої поверхні стінки від 5 до 30 градусів, а також зменшення відносної товщини днища від 1,5 до 0,75 ведуть до зростання приведеного тиску приблизно у 1,5-2 рази. Виявлено порогову залежність від кількості подібних елементів у стінці: для малих відносних радіусів мінімум досягається при одному елементі, тоді як для більших радіусів оптимальна кількість становить від двох до п’яти. Параметри розбиття не задаються наперед, а визначаються з умов мінімуму приведеного тиску, що дає змогу розглядати розбиття днища та стінки як два кінематичні модулі. Запропонована модель враховує геометрію, тертя та кількість подібних жорстких елементів і може застосовуватися для попереднього проектування процесів видавлювання конічних деталей і комбінованих схем видавлювання.
Опис
Ключові слова
пряме видавлювання, конічна порожнина, метод верхньої оцінки, жорсткі трикутні елементи, приведений тиск, кінематичний модуль, оптимізація, direct extrusion, conical cavity, upper-bound method, rigid triangular elements, reduced pressure, kinematic module, optimisation
Бібліографічний опис
Грановський, А. Є. Верхня оцінка приведеного тиску та оптимізація параметрів схеми прямого видавлювання деталей з конічною порожниною / А. Є. Грановський // Mechanics and Advanced Technologies. – 2025. – Vol. 9, No. 4(107). – P. 442–455. – Bibliogr.: 19 ref.