As a result of computer simulation carried out using the DEFORM 3D software package, the influence of the shape of the extrusion die-set, combined with equal-channel angular pressing with parallel channels (ECAP-PC), on the stress-strain state of cylindrical billets of an aluminum alloy was established. The obtained data made it possible to manufacture an experimental die-set for extrusion, combined with ECAP-PC, and to produce in it a cylindrical long-sized UFG billet from the 6063 alloy. It was established that one cycle of direct extrusion combined with ECAP-PC in the matrix with a non-axisymmetric deforming section for direct extrusion leads to a significant microstructure refinement and an improvement of mechanical properties of the alloy.
Уфимский государственный авиационный технический университет, Уфа, Россия Аннотация Сложная геометрическая форма компрессорных лопаток обуславливает применение комплексного подхода к проектированию технологий штамповки поковок лопаток. Этот комплексный подход включает геометрическое моделирование поковки лопатки, компьютерное моделирование пластического формоизменения заготовки в штампе и напряженно-деформированного состояния инструмента; 3D геометрическое проектирование штампов и изготовление штампового инструмента с применением станков с числовым программным управлением. Использование комплексного подхода при разработке технологии изотермической штамповки заготовок лопаток позволяет сократить сроки подготовки производства, повысить качество поковок и стойкость штампов. Проектирование трехмерных параметрических ассоциативных математических моделей с применением различных CAD систем обеспечивает повышение качества разработки конструкторской документации на штамповую оснастку. Компьютерное моделирование течения металла в штампе позволяет спрогнозировать появление таких дефектов при штамповке, как зажимы и складки, полноту заполнения гравюры штампа, оптимальное положение детали относительно неподвижной системы координат, обеспечивающее приемлемые норму расхода металла при проектировании поковки и нагрузку на штамп. Для компьютерного моделирования течения металла в формоизменяющих операциях использовали кривые упрочнения жаропрочного алюминиевого сплава Al-5.3Cu-0.8Mg-0.5Ag-0.3Mn-0.15Zr, предварительно полученные осадкой стандартных образцов при температуре 420°С и различных скоростях деформирования, соответствующих интервалам скорости деформации и степени деформации, определенным предварительным моделированием формоизменения заготовки в формоизменяющих операциях технологии. Изготовление штамповой оснастки с применением станков с числовым программным управлением гарантирует высокую точность геометрической формы инструмента. В работе исследовано пластическое формоизменение заготовки в операциях закрытая осадка, прямое выдавливание, закрытая штамповка. Определены моделированием рациональная форма и размеры заготовки после всех формоизменяющих операций обработки давлением. Приведены успешные результаты опытной штамповки поковки имитатора лопатки по технологии, разработанной с применением комплексного подхода к проектированию в производственных условиях. Ключевые слова: компьютерная оптимизация, компьютерное моделирование, изотермическая штамповка, жаропрочный алюминиевый сплав.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.