Моделювання процесів комбінованого радіально-прямого видавлювання складнопрофільованих порожнистих деталей із використанням методу кінематичних модулів

Abstract

Мета роботи – розширення можливостей методу кінематичних модулів для визначення величини приведеного тиску деформування та формоутворення напівфабрикату в процесах комбінованого радіально-прямого видавлювання складнопрофільованих порожнистих деталей. Отримання розрахункових залежностей, що дозволять прогнозувати дотримання необхідних розмірів деталі та оцінити можливість дефектоутворення. Енергетичним методом на основі методу кінематичних модулів проведено дослідження основних факторів, які впливають на силовий режим деформування та особливості формоутворення напівфабрикату в процесах комбінованого видавлювання з декількома степенями свободи течії металу. На основі енергетичного методу із використанням кінематичного модуля з двома степенями свободи течії металу отримано приведений тиск деформування розрахункової схеми комбінованого радіально-прямого видавлювання складнопрофільованих порожнистих деталей. Отримано залежності приростів напівфабрикату, які дають можливість проаналізувати вплив технологічних факторів на процес формоутворення та можливого дефектоутворення у вигляді утягнення. Підтверджено можливості енергетичного методу із використанням кінематичних модулів з декількома степенями свободи течії металу для оцінки силового режиму та формоутворення напівфабрикату у процесах комбінованого видавлювання. Встановлено суттєвий вплив умов тертя та геометричних параметрів процесу на появу утягнення при комбінованому радіально-прямому видавлюванні складнопрофільованих порожнистих деталей. Отримані математичні залежності для розрахунку приведеного тиску деформування та приростів напівфабрикату у процесі комбінованого радіально-прямого видавлювання складнопрофільованих порожнистих деталей, що сприятиме більш активному впровадженню процесів комбінованого видавлювання на виробництві.

Цель работы – расширение возможностей метода кинематических модулей для определения величины приведенного давления деформирования и формообразования полуфабриката в процессах комбинированного радиально-прямого выдавливания полых деталей со сложным профилем. Получение расчетных зависимостей, которые позволят прогнозировать соблюдения необходимых размеров детали и оценить возможность дефектообразования. Энергетическим методом на основе метода кинематических модулей проведено исследование основных факторов, влияющих на силовой режим деформирования и особенности формообразования полуфабриката в процессах комбинированного выдавливания с несколькими степенями свободы течения металла. На основе энергетического метода с использованием кинематического модуля с двумя степенями свободы течения металла получено приведенное давление деформирования расчетной схемы комбинированного радиально-прямого выдавливания полых деталей со сложным профилем. Получены зависимости приращений полуфабриката, которые дают возможность проанализировать влияние технологических факторов на процесс формообразования и возможного дефектообразования в виде утяжины. Подтверждены возможности энергетического метода с использованием кинематических модулей с несколькими степенями свободы течения металла для оценки силового режима и формообразования полуфабриката в процессах комбинированного выдавливания. Установлено существенное влияние условий трения и геометрических параметров процесса появление утяжины при комбинированном радиально-прямом выдавливании полых деталей со сложным профилем. Получены математические зависимости для расчета приведенного давления деформирования и приращений полуфабриката в процессе комбинированного радиально-прямого выдавливания полых деталей со сложным профилем, что будет способствовать более активному внедрению процессов комбинированного выдавливания на производстве.

Expanding the capabilities of the kinematic modules method to determine the value of the relative deformation pressure and shaping of a semi-finished product in the processes of combined radial-forward extrusion such as hollow parts with a complex profile. Obtaining calculated dependencies that will allow predicting compliance with the required dimensions of the part and assessing the possibility of defect formation. Upper bound method based on the method of kinematic modules is defined investigation of the main factors, affecting the power mode of deformation and features in the shaping of a semi-finished product in the processes of combined extrusion with several degrees of metal flow freedom. Based on the upper bound method by using a kinematic module with two degrees of metal flow freedom is determined the value of the relative deformation pressure for make scheme of combined radial-forward extrusion such as hollow parts with a complex profile. The dependences of the increments in the semi-finished product that make it possible to analyze the influence of technological factors in the process of shaping and possible defect formation in the form of dimple are determined. The possibilities of the upper bound method by using kinematic modules with several degrees of metal flow freedom to assess the power mode and shaping of a semi-finished product in the processes of combined extrusion are determined. Significant influence of friction conditions and geometric parameters of the process the appearance of dimple in combined radial-forward extrusion such as hollow parts with a complex profile are considered. Mathematical relationships for calculating the value of the relative deformation pressure and increments of the semi-finished product in combined radial-forward extrusion such as hollow parts with a complex profile that will contribute to a more active introduction of combined extrusion processes in production are determined.