Гарячий обтиск в матриці спеціального профілю вісесиметричних порожнистих заготовок із високовуглецевої сталі

Abstract

Методом скінченних елементів створені математичні моделі і проведено дослідження прямого і зворотного способів гарячого обтиску в матриці спеціального профілю порожнистих заготовок із високовуглецевої сталі зі змінною товщиною стінки по висоті. Використана пластична модель металу і циліндричні координати. Розрахунковим шляхом встанов- лено форму і розміри вихідної заготовки для обтиску, які забезпечили необхідні розміри виробу. Перед обтиском здійснювався нагрів частини заготовки по висоті, яка підлягала деформуванню в матриці. Застосування матриці спеціального профілю з деформуючою поверхнею, виконаної з кільцевими виступами, дозволило отримати виріб за один перехід завдяки зменшенню впливу сил тертя при формоутворенні. Визначена швидкість деформування для дотримання режиму гарячої деформації протягом обтиску. Встановлено залежність осьового зусилля на деформуючому інструменті від переміщення пуансонів і розподілу питомих зусиль на контактуючих поверхнях. Застосування прямого обтиску призводить до зниження силових режимів і питомих зусиль на інструменті. Визначено кінцевий напружено-деформований стан металу, форму і розміри виробу. По розподілу інтенсивності деформації проведена оцінка пропрацювання структури металу пластичною деформацією. На основі даних моделювання розроблена конструкція загального виду штампового оснащення для виконання прямого обтиску.

Keywords

• метод скінченних елементів
• обтиск
• порожниста заготовка
• зусилля
• питомі зусилля
• напруження