Вплив швидкості деформування на процес гарячого видавлювання з роздачою круглих порожнистих напівфабрикатів

Abstract

Штампування круглих порожнистих напівфабрикатів гарячим зворотним видавлюванням є однією з початкових операцій при виготовленні порожнистих виробів спеціального призначення. На зусилля і формозміну металу при гарячому пластичному формоутворенні суттєво впливає швидкість деформування або швидкість переміщення деформуючого інструменту. Для виробів спеціального призначення потрібно забезпечити певні механічні властивості по висоті стінки і в донній частині. Властивості по висоті стінки забезпечуються на подальших переходах витягування з потоншенням напівфабрикату, що отримано гарячим видавлюванням, при якому здійснюється пропрацювання структури металу пластичною деформацією з досягненням необхідних властивостей. Тому актуальною задачею є дослідження впливу швидкості деформування на зусилля і формозміну металу при гарячому зворотному видавлюванні порожнистих напівфабрикатів. Визначення за допомогою моделювання методом скінченних елементів (МСЕ) впливу швидкості деформування на параметри гарячого зворотного видавлювання з роздачою порожнистих напівфабрикатів із заготовок круглого і квадратного перерізу та порівняння результатів теоретичних досліджень. Теоретичні дослідження силових режимів видавлювання, питомих зусиль та напружено-деформованого стану металу проведено моделюванням з використанням МСЕ в програмному середовищі DEFORM. За допомогою МСЕ проведено моделювання процесу гарячого зворотного видавлювання з роздачою із маловуглецевої сталі круглих порожнистих напівфабрикатів з виступами на торці донної частини зі сторони порожнини та на зовнішній поверхні. Швидкість деформування була у межах 20-80 мм/сек. Використані заготовки круглого і квадратного перерізу. Встановлено залежності зусилля видавлювання від переміщення пуансону. Виявлено розподіл питомих зусиль на деформуючому інструменті. Визначено напружено-деформований стан та температурний розподіл у здеформованому металі в кінці видавлювання. Проведено оцінку пропрацювання структури металу гарячою пластичною деформацією та виконано порівняння отриманих результатів. Встановлено вплив швидкості деформування на параметри гарячого зворотного видавлювання з роздачою круглих порожнистих напівфабрикатів.

Keywords

• метод скінченних елементів
• гаряче зворотне видавлювання
• заготовка круглого і квадратного перерізу
• порожнистий напівфабрикат
• швидкість деформування
• температура
• зусилля
• напруження
• деформації