ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМА НАГРУЖЕНИЯ ПРИ СКОРОСТНОМ УДАРНОМ ВЫДАВЛИВАНИИ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛОСКОСТУПЕНЧАТЫХ СТЕРЖНЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ

Качанов И. В., Власов В. В.
2018

Приводится физико-механическая модель, разработанная для расчета силового воздействия на пуансон при скоростном ударном выдавливании биметаллических ступенчатых стержневых изделий в условиях плоской деформации. Для решения поставленной задачи процесс ударного нагружения заготовки разделяется на две стадии – разгона и торможения. На стадии разгона принимается линейная зависимость на графике Pn(hn) «усилие на пуансоне – путь деформирования». Для стадии торможения приводится методика расчета усилия, действующего на пуансон, при пластическом течении биметаллической заготовки в ступенчатую сужающую полость с тремя очагами деформации. На основе метода верхней оценки для случая пластического течения на завершающем этапе процесса через очаги деформации получено уравнение для расчета усилия, действующего на пуансон. Путем решения задачи в квазистатической постановке (действие динамических напряжений на поверхностях разрыва скорости и сил инерции не оказывает влияние на вид и форму построенных годографов скоростей и ускорений), исходя из условия минимальной мощности пластического формоизменения, были установлены зависимости для расчета оптимальных углов матричной полости αопт, βопт, γопт, зависящих от вытяжки λ и коэффициента трения μ. Применение матриц с оптимальными углами конусности позволит реализовать процесс ударного скоростного выдавливания с минимальной нагрузкой, действующей на пуансон. На основе разработанной модели в рамках принятых допущений получено уравнение для расчета минимального верхнеграничного усилия Pn,min, действующего на пуансон при ударном скоростном пластическом течении металлов через очаги деформации. В уравнении представлены реологические характеристики деформируемой основной части заготовки (k, ρ), технологические параметры (λ1, λ2, λ3, V), коэффициенты контактного трения μ для различных участков поверхности матричной полости, значения соударяющихся масс пуансона и заготовки. Разработанные модель расчета оптимального силового режима и уравнение (17) вполне могут быть использованы в инженерной практике для разработки технологии скоростного ударного выдавливания плоскоступенчатых биметаллических изделий различного назначения.

Качанов И. В., Власов В. В. ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМА НАГРУЖЕНИЯ ПРИ СКОРОСТНОМ УДАРНОМ ВЫДАВЛИВАНИИ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛОСКОСТУПЕНЧАТЫХ СТЕРЖНЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ. Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук. 2018;63(1):43-52. https://doi.org/10.29235/1561-8358-2018-63-1-43-52
Цитирование

Список литературы

Похожие публикации

Источник