Отримання інженерних формул розрахунку енергосилових параметрів та формозмінення у процесах комбінованого видавлювання

Автор(и)

  • Natalia Hrudkina Донбаська державна машинобудівна академія вул. Академічна, 72, м. Краматорськ, Україна, 84313, Україна https://orcid.org/0000-0002-0914-8875
  • Leila Aliieva Донбаська державна машинобудівна академія вул. Академічна, 72, м. Краматорськ, Україна, 84313, Україна https://orcid.org/0000-0002-5283-925X
  • Payman Abhari Донбаська державна машинобудівна академія вул. Академічна, 72, м. Краматорськ, Україна, 84313, Україна https://orcid.org/0000-0003-0827-8149
  • Mykola Kuznetsov Донбаська національна академія будівництва і архітектури вул. Героїв Небесної Сотні, 14, м. Краматорськ, Україна, 84333, Україна https://orcid.org/0000-0001-5121-3194
  • Serhii Shevtsov Донбаська державна машинобудівна академія вул. Академічна, 72, м. Краматорськ, Україна, 84313, Україна https://orcid.org/0000-0003-4905-2170

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.160585

Ключові слова:

комбіноване видавлювання, кінематичний модуль, енергетичний метод, лінеаризація функцій, процес деформування

Анотація

Досліджено можливості використання і вбудовуваності кінематичних трапецеїдальних модулів з криволінійною границею різної форми. На основі енергетичного методу отримані узагальнені формули для розрахунку потужності сил деформування всередині осьового трапецеїдального кінематичного модуля. Відокремлені різні види вибору функцій, що описують криволінійну границю осьового трапецеїдального модуля. Проаналізовано можливості використання відомих прийомів лінеаризації підинтегральних залежностей для розрахунку потужності сил деформування в разі неможливості отримання даної величини у вигляді аналітичної функції. Запропоновано шляхи отримання інженерних формул розрахунку складових наведеного тиску всередині осьового трапецеїдального кінематичного модуля. На основі енергетичного методу отримані формули для розрахунку поетапного формозмінення напівфабрикату за допущення  в межах осьового трапецеїдального кінематичного модуля.

Здійснено моделювання процесу комбінованого видавлювання порожнистих деталей з фланцем та встановлено закономірності формоутворення від геометричних параметрів. Отримано дані про поетапне формозмінення напівфабрикату в процесі деформування. Проведено порівняльний аналіз розрахункових схем для прямолінійного трапецеїдального кінематичного модуля та з криволінійною границею за допущення  в межах розглянутого модуля.

Підтверджено, що освітлені шляхи отримання інженерних формул та запропонований на їх основі алгоритм розрахунку процесів комбінованого видавлювання спрощують розробку технологічних рекомендацій. Це стосується як визначення силового режиму видавлювання, так і попередньої оцінки формозмінення напівфабрикату з можливістю керування витіканням металу в процесі деформування

Біографії авторів

Natalia Hrudkina, Донбаська державна машинобудівна академія вул. Академічна, 72, м. Краматорськ, Україна, 84313

Кандидат технічних наук

Кафедра обробки металів тиском

Leila Aliieva, Донбаська державна машинобудівна академія вул. Академічна, 72, м. Краматорськ, Україна, 84313

Доктор технічних наук, доцент

Кафедра обробки металів тиском

Payman Abhari, Донбаська державна машинобудівна академія вул. Академічна, 72, м. Краматорськ, Україна, 84313

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра обробки металів тиском

Mykola Kuznetsov, Донбаська національна академія будівництва і архітектури вул. Героїв Небесної Сотні, 14, м. Краматорськ, Україна, 84333

Кандидат технічних наук

Кафедра машинобудування

Serhii Shevtsov, Донбаська державна машинобудівна академія вул. Академічна, 72, м. Краматорськ, Україна, 84313

Кандидат технічних наук

Кафедра вищої математики

Посилання

  1. Zhang, S. H., Wang, Z. R., Wang, Z. T., Xu, Y., Chen, K. B. (2004). Some new features in the development of metal forming technology. Journal of Materials Processing Technology, 151 (1-3), 39–47. doi: https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2004.04.098
  2. Chang, Y. S., Hwang, B. B. (2000). A study on the forming characteristics of radial extrusions combined with forward extrusion. Transactions of materials processing, 9 (3), 242–248.
  3. Cho, H. Y., Min, G. S., Jo, C. Y., Kim, M. H. (2003). Process design of the cold forging of a billet by forward and backward extrusion. Journal of Materials Processing Technology, 135 (2-3), 375–381. doi: https://doi.org/10.1016/s0924-0136(02)00870-1
  4. Alieva, L. I. (2016). Processy kombinirovannogo plasticheskogo deformirovaniya i vydavlivaniya. Obrabotka materialov davleniem, 1, 100–108.
  5. Aliieva, L., Zhbankov, Y. (2015). Radial-direct extrusion with a movable mandrel. Metallurgical and Mining Industry, 11, 175–183.
  6. Ogorodnikov, V. A., Dereven'ko, I. A. (2013). Modeling combined extrusion process to assess the limit of forming blanks from different materials. Izvestiya Moskovskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta MAMI, 2 (1 (15)), 224–229.
  7. Farhoumand, A., Ebrahimi, R. (2009). Analysis of forward–backward-radial extrusion process. Materials & Design, 30 (6), 2152–2157. doi: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2008.08.025
  8. Seo, J. M., Jang, D. H., Min, K. H., Koo, H. S., Kim, S. H., Hwang, B. B. (2007). Forming Load Characteristics of Forward and Backward Tube Extrusion Process in Combined Operation. Key Engineering Materials, 340-341, 649–654. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/kem.340-341.649
  9. Alyeva, L. Y., Hrudkyna, N. S., Kriuher, K. (2017). The simulation of radial-backward extrusion processes of hollow parts. Mechanics and Advanced Technologies, 1 (79), 91–99. doi: https://doi.org/10.20535/2521-1943.2017.79.95873
  10. Choi, H.-J., Choi, J.-H., Hwang, B.-B. (2001). The forming characteristics of radial–backward extrusion. Journal of Materials Processing Technology, 113 (1-3), 141–147. doi: https://doi.org/10.1016/s0924-0136(01)00703-8
  11. Golovin, V. A., Filippov, Yu. K., Ignatenko, V. N. (2005). Osobennosti kinematiki techeniya metalla pri kombinirovannom holodnom vydavlivanii polyh detaley s flancem zadannyh razmerov. Prioritety razvitiya otechestvennogo avtotraktorostroeniya i podgotovki inzhenernyh i nauchnyh kadrov: materialy 49-y Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferencii AAI. Sekciya 6 «Zagotovitel'nye proizvodstva v mashinostroenii. Podsekciya «MiTOMD». Ch. 2. Moscow: MAMI, 18–20.
  12. Vlasenko, K., Hrudkina, N., Reutova, I., Chumak, O. (2018). Development of calculation schemes for the combined extrusion to predict the shape formation of axisymmetric parts with a flange. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (1 (93)), 51–59. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.131766
  13. Aliiev, I., Aliieva, L., Grudkina, N., Zhbankov, I. (2011). Prediction of the Variation of the Form in the Processes of Extrusion. Metallurgical and Mining Industry, 3 (7), 17–22.
  14. Chudakov, P. D., Gusinskiy, V. I. (1974). Nestacionarnoe plasticheskoe techenie uprochnyayushchegosya materiala. Issledovaniya v oblasti plastichnosti i obrabotki metallov davleniem, 34–41.
  15. Stepanskiy, L. G. (1979). Raschety processov obrabotki metallov davleniem. Moscow: Mashinostroenie, 215.
  16. Chudakov, P. D. (1979). O vychislenii moshchnosti plasticheskoy deformacii. Izvestiya vuzov. Mashinostroenie, 7, 146–148.
  17. Chudakov, P. D. (1992). Verhnyaya ocenka moshchnosti plasticheskoy deformacii s ispol'zovaniem minimiziruyushchey funkcii. Izvestiya vuzov. Mashinostroenie, 9, 13–15.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-03-22

Як цитувати

Hrudkina, N., Aliieva, L., Abhari, P., Kuznetsov, M., & Shevtsov, S. (2019). Отримання інженерних формул розрахунку енергосилових параметрів та формозмінення у процесах комбінованого видавлювання. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(7 (98), 49–57. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.160585

Номер

Розділ

Прикладна механіка