Velocity hardening of polyurethane parts of die-tools

Authors

  • O. S. Anish’enko State higher educational establishment "Priazovskyi state technical university", Mariupol, Ukraine
  • V. V. Kukhar State higher educational establishment "Priazovskyi state technical university", Mariupol, Ukraine
  • A. G. Prysiazhnyi State higher educational establishment "Priazovskyi state technical university", Mariupol, Ukraine
  • V. V. Glazko State higher educational establishment "Priazovskyi state technical university", Mariupol, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.31.2015.71446

Keywords:

polyurethane, upsetting, velocity of deformation, degree of deformation, pressure

Abstract

The authors investigated the elastic deformation of the cylindrical polyurethane samples. The samples were 30 mm in diameter and consisted of 3-5 parts along the full extent of the sample. The height of each part is 12 mm, the relative height of the samples was equal to 1,2, 1,6 and 2,0. Deforming force, directed along the axis of the sample, was applied to the butt end of the sample. The relative degree of deformation was equal to 0,1, 0,2 and 0,3. The experiments were carried out at the deforming speed equal to 0,1, 0,2 and 3,0 millimeters per second. The authors have found out that relative degree of the sample deformation has the greatest impact on the change in deformation pressure. Rate of deforming and deformation rate also influence on deformation pressure but much less. Relative height of the samples has the least impact on the deformation pressure. The authors have identified approximating functions to be of linear type and in the form of polynoms. The functions state that the deformation pressure depends on the relative degree of deformation, rate of deforming and deformation rate and the relative height of the samples as well. Experiments have shown that: 1)if the relative increase of deformation degree is trebled the deformation pressure increases 1,8-2,4 times; 2) 30 times decrease of deforming rate reduces deformation pressure 2-2,7 times. 3) if the relative height of the samples increases 1,7 times `deformation pressure decreases 1,4-1,7 times. The authors have concluded that deformation of sheet billets by means of polyurethane must be carried out on hydraulic presses using the modes «keeping billets under a predetermined pressure». In this case, the press automatically sets the deforming speed at which the punching power does not exceed the maximum force of the press. Authors have established polyurethane deformation pressure high sensitivity to its deformation rate over the investigated interval. Polyurethane velocity hardening coefficient at these rates of deformation is equal to m = 0,71-0,97

Author Biographies

O. S. Anish’enko, State higher educational establishment "Priazovskyi state technical university", Mariupol

Кандидат технических наук, доцент

V. V. Kukhar, State higher educational establishment "Priazovskyi state technical university", Mariupol

Доктор технических наук, профессор

A. G. Prysiazhnyi, State higher educational establishment "Priazovskyi state technical university", Mariupol

Кандидат технических наук, доцент

V. V. Glazko, State higher educational establishment "Priazovskyi state technical university", Mariupol

Инженер

References

Машиностроение : энциклопедия в 40 т. / ред. совет: К.В. Фролов (пред.) [и др.]. – М. : Машиностроение, 1996. – (Раздел III Технология производства машин). Том III-2 : Технологии заготовительных производств. –736 с.

Григорьев Л.Л. Холодная штамповка: Справочник / Л.Л. Григорьев, К.М. Иванов, Э.Е. Юргенсон. – СПб. : Политехника, 2009. – 665 с.

Мансуров И.З. Специальные кузнечно-прессовые машины и автоматизированные комплексы кузнечно-штамповочного производства : справочник / И.З. Мансуров, И.М. Подрабинник. – М. : Машиностроение, 1990. – 344 с.

Вайнтрауб Д.А. Холодная штамповка в мелкосерийном производстве : справочное пособие / Д.А. Вайнтрауб, Ю.М. Клепиков. – М. : Машиностроение, 1975. – 240 с.

Белов В.В. Штампы для листовой штамповки. Расчеты и конструирование : справоч-ник / В.В. Белов, Г.И. Хесин. – М. : Машиностроение, 1972. – 292 с.

РДМУ 95-77. Методические указания по проектированию технологической оснастки для штамповки деталей из листовых материалов эластичной средой. – М. : Госкомстандарт, 1978. – 58 с.

Федотов Ю.В. Определение силовых параметров процесса вырубки листовых деталей полиуретаном с интенсификацией деформационно-сдвигового разделения материала заготовки / Ю.В. Федотов // Известия СНЦ РАН. – 2009. – Т. 11. – № 2-3. – С. 546-553.

Мазурин В.Л. Определение жесткости полиуретанового цилиндрического амортизато-ра при статическом нагружении / В.Л. Мазурин, С.Н. Яковлев // Инструмент и технологии. – 2011. – №2. – С. 22-27.

Яковлев С.Н. О некоторых физических свойствах конструкционных полиуретанов / С.Н. Яковлев // Известия СПБТИ. – 2013. – № 20. – С. 78-80.

Упруго-пластическое самоупрочнение (автофреттирование) толстостенных контейне-ров давлением эластичной среды / В.А. Барвинок [и др.] // Известия СНЦ РАН. – 1999. – № 1. – С. 157-160.

Липатов Ю.С. Структура и свойства полиуретанов / Ю.С. Липатов, Ю.Ю. Керча, Л.М. Сергеева. – Киев : Наукова думка, 1970. – 288 с.

Тимощенко В.А. Разделение листового металла эластичными средами / В.А. Тимо-щенко, В.С. Богоев. – Кишинев : Штиинца, 1988. – 106 с.

Ильин Л.Н. Технология листовой штамповки / Л.Н. Ильин, И.Е. Семенов. – М. : Дрофа, 2009. – 475 с.

Кожушко А.А. Расчет напряженно-деформированного состояния эластомерных эле-ментов виброизоляторов с учетом особенностей их вязкоупругого деформирования : автореф. дис. …канд. техн. наук : 01.02.06 / А.А. Кожушко; Омский гос. техн. ун-т. – Омск, 2012. – 18 с.

Яковлев С.Н. Расчет полиуретановых деталей, работающих на сжатие при статической нагрузке / С.Н. Яковлев // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. – 2014. – № 1(190) – С. 137-142.

Балалаева Е.Ю. Разработка автоматизированной методики расчета кольцевых упругих компенсаторов погрешностей системы «пресс-штамп» / Е.Ю. Балалаева, В.В. Кухарь // Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Темат. вип. : Нові рішення в сучасних технологіях : Зб. наук. пр. – Харків, 2009. – № 31. – С. 55-63.

Кухарь В.В. Аналитическое исследование работы универсального упругого компен-сатора погрешностей направления ползуна / В.В. Кухарь, Е.Ю. Балалаева // Вісник Кременчуцького державного політехнічного університету ім. М. Остроградського / КДПУ. – Кременчук, 2008. – Вип. 5(52), Ч. 2. – С. 57-60.

Балалаева Е.Ю. Расчет универсальных упругих поворотных компенсаторов погреш-ностей системы «пресс-штамп» для операции вытяжки-формовки / Е.Ю. Балалаева // Обработка материалов давлением. – 2011. – № 1(26). – С. 193-198.

Ефимов Н.А. Технологические возможности штамповки-вырезки листовых деталей полиуретаном в открытом объеме / Н.А. Ефимов // Вестник СамГАПС. – 2006. – № 6. – С. 12-16.

How to Cite

Anish’enko, O. S., Kukhar, V. V., Prysiazhnyi, A. G., & Glazko, V. V. (2016). Velocity hardening of polyurethane parts of die-tools. Reporter of the Priazovskyi State Technical University. Section: Technical Sciences, (31), 126–135. https://doi.org/10.31498/2225-6733.31.2015.71446