Досліджено можливості використання енергетичного методу для прогнозування дефектоутворення у вигляді утягнення в процесах комбінованого видавлювання. Запропоновано математичну модель процесу комбінованого радіально-зворотного видавлювання порожнистих деталей з фланцем з урахуванням виродження трапецеїдального модуля у прямокутний. Відокремлені етапи процесу деформування в залежності від величину ходу активного інструменту в порівнянні з товщиною дна стакану. Розроблено узагальнюючу розрахункову схему процесу комбінованого радіально-зворотного видавлювання деталей з фланцем з урахуванням заключної стадії деформування (H дна

No abstract

No abstract

No abstract

The simulation of the process of combined radial reverse extrusion of hollow parts with a flange has established two fundamentally different, in terms of the components of the kinematic modules, calculation schemes CDZ-1.i and CDZ-2.j, taking into conside ration the possible shape of the boundary of the section of a metal flow inside a workpiece. The comparison of the dependences of the optimal relative rate of metal outflow in the opposite direction for different schemes indicates significant differences in the resulting values in the course of the deformation process. The relevance of this study is due to making it easier to evaluate the use of the combined extrusion process to produce hollow parts with a flange while maintaining the required dimensions compared to simple deformation schemes. We have identified the lack of detailed studies into the technologies for the introduction of combined extrusion schemes, as well as the absence of technological recommendations for determining the force regime and the shape formation of a semi-finished article. The process of the combined extrusion of hollow parts with a flange was investiga ted, thereby selecting different types based on the nature of the metal flow depending on the geometric ratios of the deformation process. We have obtained experimental data on the gradual shape formation of a semi-finished product in the process of deformation at different geometric ratios. The limits of using estimation schemes of the process have been defined to obtain data on the increments in a semi-finished product, including in terms of predicting the formation of a shrinkage cavity in the bottom part. It is recommended that a condition of selecting the appropriate scheme should be the condition for a minimum value of the reduced pressure of deformation i < j. The resulting recommendations make it easier to predict the shape formation and the force mode of extrusion (a deviation from experimentally obtained data can be reduced to 10 %), which would contribute to evaluating the rationality of the combined extrusion processes while ensuring the required dimensions of a part

Запропоновано спосіб кування поковок, який полягає в осаджені заготовок з увігнутими гранями. Розроблено методику теоретичних досліджень, яка полягала в дослідженні механізму закриття штучних осьових дефектів в заготовках. Дослідження проводилися на основі методу скінчених елементів. Основним параметром дослідження була глибина увігнутих граней заготовки. Цей параметр варіювався в діапазоні 0,75; 0,80 і 0,85. Кут увігнутих граней становив 120°. Результатами теоретичних досліджень були розподіли: деформацій, температур і напружень в тілі заготовки в процесі осадження заготовок з увігнутими гранями. На основі цих параметрів встановлювався показник напруженого стану в осьовій зоні заготовки. Для перевірки отриманих теоретичних результатів була розроблена методика експериментальних досліджень. Дослідження проводилися на свинцевих і сталевих заготовках. В результаті теоретичних досліджень було встановлено, що ефективною глибиною увігнутих граней є співвідношення діаметрів виступів і уступів рівних 0,85. Для цього співвідношення відбувається інтенсивне закриття осьового дефекту. Це пояснюється високим рівнем стискають напружень при осаджені заготовок з увігнутими гранями. Встановлена ефективна ступінь деформації, при якій відбувається інтенсивне закриття дефектів. Встановлені розподіл деформацій за перерізом і висоті заготовки, а також зміна показника напруженого стану в процесі осадження заготовок з увігнутими гранями. Закриття осьових дефектів було підтверджено експериментальними дослідженнями на свинцевих і сталевих зразках. Було здійснено впровадження нового способу осадження заготовок з увігнутими гранями. Результати ультразвукового контролю дозволили встановити, що отримані деталі не мають внутрішніх дефектів, які перевищують вимоги європейського стандарту SEP 1921. Проведені дослідження дозволили зробити висновок про високу ефективність запропонованого нового способу осадження заготовок з увігнутими гранями, яка полягала у підвищенні якості осьової зони крупних поковок з використанням цього способу Ключові слова: увігнуті грані, осадження, напруженодеформований стан, осьові дефекти злитка, високоякісні поковки

Досліджено можливості використання та вбудовуваності кінематичних трапецеїдаль них модулів з криволінійною границею різної форми. На основі енергетичного методу отри мані узагальнені формули для розрахунку потужності сил деформування всередині осьо вого трапецеїдального кінематичного моду ля. Відокремлені різні види вибору функцій, що описують криволінійну границю осьово го трапецеїдального модуля. Проаналізовано можливості використання відомих прийомів лінеа ризації підинтегральних залежностей для розрахунку потужності сил деформування в разі неможливості отримання даної величини у вигляді аналітичної функції. Запропоновано шляхи отримання інженерних формул роз рахунку складових наведеного тиску всере дині осьового трапецеїдального кінематично го модуля. На основі енергетичного методу отримані формули для розрахунку поетап ного формозмінення напівфабрикату за допу щення γ r z = 0 в межах осьового трапецеїдаль ного кінематичного модуля. Здійснено моделювання процесу комбіно ваного видавлювання порожнистих деталей з фланцем та встановлено закономірності формоутворення від геометричних парамет рів. Отримано дані про поетапне формозмінен ня напівфабрикату в процесі деформування. Проведено порівняльний аналіз розрахунко вих схем для прямолінійного трапецеїдального кінематичного модуля та з криволінійною гра ницею за допущення γ r z = 0 в межах розгляну того модуля. Підтверджено, що освітлені шляхи отри мання інженерних формул та запропонований на їх основі алгоритм розрахунку процесів ком бінованого видавлювання спрощують розробку технологічних рекомендацій. Це стосується як визначення силового режиму видавлювання, так і попередньої оцінки формозмінення напів фабрикату з можливістю керування ви тікан ням металу в процесі деформуванняКлючові слова: комбіноване видавлювання, кінематичний модуль, енергетичний метод, лінеаризація функцій, процес деформування UDC 621.774

Запропоновано у якості осьового використовувати розроблений трикутний кінематичний модуль 2а з криволінійною похилою межею, що дозволяє описувати характер течії металу в зоні розвороту до радіального видавлювання. На основі енергетичного методу отримано величини потужності сил деформування всередині побудованого кінематичного модуля 2а, потужності сил тертя на межі контакту заготовки з інструментом та потужності сил зрізу із суміжними кінематичними модулями. В результаті отримано аналітичний вираз приведеного тиску деформування осьового трикутного кінематичного модуля 2а з похилою межею, форма якої залежить від параметра α. Проаналізовано можливості оптимізації приведеного тиску деформування за параметром α за різних співвідношень геометричних параметрів модуля та умов тертя. З урахуванням форми суміжного кінематичного модуля 3а запропоновано використання отриманих залежностей приведеного тиску для розрахунків силових режимів процесів комбінованого послідовного радіально-поздовжнього видавлювання з розвиненою радіальною складовою течії металу. Здійснено порівняльний аналіз розрахункових схем ЕМ-2а з розробленим осьовим трикутним кінематичним модулем 2а та ЕМ-2 із використанням осьового прямокутного кінематичного модуля 2 та експериментальними даними моделювання процесу комбінованого радіально-прямого видавлювання з роздачею. Перевищення даних за зусиллям деформування, отриманих на основі схеми ЕМ-2а (із розробленим трикутним модулем з криволінійною межею 2а) та ЕМ-2, від експериментально отриманих складає 12-15 % та 15-20 % відповідно. Це підтверджує раціональність використання розробленого осьового кінематичного модуля 2а з криволінійною межею замість осьового прямокутного кінематичного модуля при моделюванні процесів послідовного радіально-прямого видавлювання з розвиненою радіальною складовою течії металу. Отримані залежності приведеного тиску деформування модуля 2а можуть бути вбудовані у інші розрахункові схеми процесів послідовного радіально-поздовжнього видавлювання. Завдяки цьому зниження отриманих силових параметрів процесу може становити 7-10 % по відношенню до схем, що містять осьовий прямокутний кінематичний модуль 2 Ключові слова: моделювання процесів комбінованого видавлювання, кінематичний модуль, енергетичний метод, процес деформування UDC 621.777.