Розробка Та Використання Кінематичних Модулів Для Моделювання Процесів Поперечно-Прямого Видавлювання

Abstract

У роботі представлено результати моделювання силового режиму процесу поперечно-прямого видавлювання порожнистих виробів з глухим отвором із суцільних заготовок на основі енергетичного методу верхньої оцінки. Показано, що використання для холодного видавлювання таких виробів комбінованими процесами дозволяє не тільки скоротити кількість необхідних операцій, а й знизити навантаження на інструмент, що деформує. Протестовано та описано спеціально розроблені криволінійні кінематичні модулі, застосування яких дозволяє підвищити оперативність методу верхньої оцінки для дослідження процесів комбінованого видавлювання. Продемонстровано можливість коректного використання кінематичних модулів для аналізу складних схем процесів із кількома зонами. Моделювання проведено як для розрахункової схеми поперечно-прямого видавлювання заготовки зі змінною висотою фланця (загальний випадок), так і для схеми заготовки з фланцем постійної висоти. Встановлено, що розроблені криволінійні трикутні модулі за рахунок зниження величини розриву швидкостей на їх межах дозволяють знизити верхню оцінку навантажень на інструмент порівняно з варіантами моделей, які раніше базувалися на модулях прямокутної форми. Використання розроблених криволінійних модулів краще відповідає реальній кінематиці течії металу та забезпечує більш точний розрахунок силового режиму процесів комбінованого видавлювання. Розрахунки показали, що уточнені значення приведеного тиску для процесів поперечно-прямого видавлювання на 18…30% нижчі, ніж одержувані при використанні модулів з прямолінійними контурами. Досліджено також вплив на силовий режим процесу послідовного поперечно-прямого видавлювання основних технологічних параметрів. Встановлено, що при збільшенні відносної товщини дна деталі з 0,2 до 0,8 для коефіцієнта тертя μs = 0,08 тиск знижується до 20…30%, а для μs = 0,2 -до 40%, збільшення відносного радіусу порожнини від 1,2 до 2,5 призводить до збільшення силових параметрів на 33%, зміна відносної товщини стінки деталі від 0,5 до 0,2 збільшує приведений тиск на 19%.Ключові слова: моделювання, поперечно-пряме видавлювання, енергетичний метод верхньої оцінки, кінематичний модуль, модульний підхід, навантаження на інструмент.