Дослідження процесу деформування великогабаритних поковок профільованим інструментом

  • I. G. Zhbankov Донбаська державна машинобудівна академія (ДДMA), м. Краматорськ
  • I. S. Aliiev Донбаська державна машинобудівна академія (ДДMA), м. Краматорськ https://orcid.org/0000-0002-4248-8214
  • L. V. Tahan Донбаська державна машинобудівна академія (ДДMA), м. Краматорськ https://orcid.org/0000-0002-7628-2142
Ключові слова: кування, протяжка, моделювання, метод скінчених елементів, інтенсивність деформацій, плоскі бойки.

Анотація

Жбанков Я. Г., Алієв І. С., Таган Л. В. Дослідження процесу деформування великогабаритних поковок профільованим інструментом. Oбробка матеріалів тиском. 2020. № 1 (50). С. 83-90.

Встановлено, що дослідження процесу деформування великогабаритних поковок і визначення раціональних параметрів інструменту є актуальним для сучасного металургійного виробництва. Теоретичні дослідження виконані з використанням методу скінченних елементів. Верифікація теоретичних даних виконана на основі експериментальних і лабораторних досліджень.

Раціональним інструментом для кування поковок типу плит є плоскі бойки зі скошеною кромкою. З використанням методу скінченних елементів проведено моделювання преса кування заготовки з матеріалу 38ХНМ плоскими бойками зі скошеною кромкою. Встановлено, що розміри кромки і режим протяжки мають значний вплив на напружено-деформований стан заготовки. За результатами моделювання визначено оптимальні параметри інструменту для отримання поковок типу плит з мінімальними відхиленнями форми і найменшою вірогідністю утворення поверхневих тріщин. Таким чином, рекомендується використовувати бойки з кутом скосу кромки 10-150 і відносною довжиною фаски 0,35..0,45, що забезпечить мінімальну бічну хвилястість і мінімальний розмір дефекту «язик». Також дані розміри інструменту дозволяють забезпечити сприятливу схему напруженого стану заготовки і мінімізувати ймовірність утворення поверхневих тріщин.

Біографії авторів

I. G. Zhbankov, Донбаська державна машинобудівна академія (ДДMA), м. Краматорськ

д-р техн. наук, доцент, провідний науковий співробітник

I. S. Aliiev, Донбаська державна машинобудівна академія (ДДMA), м. Краматорськ

д-р техн. наук, проф., зав. кафедрою

L. V. Tahan, Донбаська державна машинобудівна академія (ДДMA), м. Краматорськ

канд. техн. наук, доц. / Сandidate of Тechnical Science, Associate Professor

ст. преп. / ст. викл. / Senior Lecturer

Посилання

Banaszek G., Szota P. A comprehensive numerical analysis of the effect of relative feed during the operation of stretch forging of large ingots in profiled anvils. Journal of Materials Processing Technology. 2005. 169, pp. 437–444.

Dyja H., Banaszek G., Mroz S., Berski S. Modelling of shape anvils in free hot forging of long products. Journal of Materials Processing Technology. 2004. 157-158, pp. 131–137.

Banaszek G., Stefanik A. Theoretical and laboratory modelling of the closure of metallurgical defects during forming of a forging. Journal of Materials Processing Technology. 2006. 177, pp. 238–242.

Dyja H., Banaszek G., Berski S., Mroz S. Effect of symmetrical and asymmetrical forging processes on the quality of forged products. Journal of Materials Processing Technology. 2004. 157-158, pp. 496–501.

Park C.Y., Yang D.Y. A study of void crushing in large forgings II. Estimation of bonding efficiency by finite-element analysis. Journal of Materials Processing Technology. 1997. 72, pp. 32–41.

Markov O.E., Perig A.V., Markova M.A., Zlygoriev V.N. Development of a new process for forging plates using intensive plastic deformation. International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2016. 83, pp. 2159–2174. DOI: https://doi.org/10.1007/s00170-015-8217-5

Okhrimenko Ya.M. Improving the efficiency and quality of work in forging. Forging and stamping production. 2007. 8, pp. 1–7. (in Russian).

Sokolov L.N., Kargin B.S. Improvement of the technology of forging with combined dies. Proceedings of universities. Izvestiya. Ferrous metallurgy. 1974. 1, pp. 102-103. (in Russian).

Ivanushkin P.F., Kargin B.S. Influence of the shape of the strikers on the intensity of broaching and the distribution of deformations Proceedings of universities. Izvestiya. Ferrous metallurgy. 1971. 1, pp. 96-100. (in Russian).

Nayzabekov AB, Kotelkin AV, Petrov VA, Vorontsov VK, et al. Forging of rectangular forgings and blanks of die cubes. Forging and stamping production. 1990. 10, pp. 4-6. (in Russian).

Zhbankov I.G., Perig A.V., Aliieva L.I. New schemes of forging plates, shafts, and discs. International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2016. 82, pp. 287–301. ISSN 0268-3768 (Print). ISSN 1433-3015 (Online) DOI: https://doi.org/10.1007/s00170-015-7377-7

Опубліковано
2020-03-31
Розділ
РОЗДІЛ II ПРОЦЕСИ ОБРОБКИ ТИСКОМ У МАШИНОБУДУВАННІ