Варіанти обтиску в контейнері і матриці спеціального профілю вісесиметричних порожнистих заготовок із сталі С60

Методом скінченних елементів створені математичні моделі і проведено дослідження варіантів гарячого, напівгарячого і холодного обтиску в контейнері та матриці спеціального профілю вісесиметричних порожнистих заготовок із високовуглецевої сталі зі змінною товщиною стінки по висоті. Використана пласти...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Authors: Volodymyr Kaliuzhnyi, Volodymyr Levchenko, Oleksandr Kaliuzhnyi, Stanislav Sytnyk
Format: Article
Language:English
Published: National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 2023-04-01
Series:Mechanics and Advanced Technologies
Subjects:
Online Access:https://journal.mmi.kpi.ua/article/view/264790
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
_version_ 1839596210320572416
author Volodymyr Kaliuzhnyi
Volodymyr Levchenko
Oleksandr Kaliuzhnyi
Stanislav Sytnyk
author_facet Volodymyr Kaliuzhnyi
Volodymyr Levchenko
Oleksandr Kaliuzhnyi
Stanislav Sytnyk
author_sort Volodymyr Kaliuzhnyi
collection DOAJ
description Методом скінченних елементів створені математичні моделі і проведено дослідження варіантів гарячого, напівгарячого і холодного обтиску в контейнері та матриці спеціального профілю вісесиметричних порожнистих заготовок із високовуглецевої сталі зі змінною товщиною стінки по висоті. Використана пластична модель металу. Перед гарячим та напівгарячим обтиском здійснювався нагрів частини заготовки по висоті, яка підлягала деформуванню. Розрахунковим шляхом визначено форму і розміри вихідної заготовки для обтиску, які забезпечили необхідні розміри виробу. Застосування контейнера та матриці спеціального профілю з деформуючою поверхнею, виконаною з кільцевими виступами, дозволило отримати виріб за один перехід для розглянутих варіантів обтиску завдяки зменшенню впливу сил тертя при формоутворенні. Визначено швидкість деформування для дотримання режиму гарячої та напівгарячої деформації протягом обтиску. Встановлено залежність осьового зусилля на деформуючому інструменті від переміщення пуансону і розподілу питомих зусиль на контактуючих поверхнях. Застосування холодного обтиску призводить до підвищення точності форми та розмірів виробу, зниження енергозатрат та витрат металу. Визначено кінцевий напружено-деформований стан металу, форму та розміри виробу. По розподілу інтенсивності деформації проведена оцінка пропрацювання структури металу напівгарячою та холодною пластичною деформацією та виконано прогнозування межі текучості металу після обтиску. На основі даних моделювання розроблена конструкція загального вигляду штампового оснащення для виконання холодного обтиску.
format Article
id doaj-art-e3ff3d645c99484dbcca82c4b0c15b9d
institution Matheson Library
issn 2521-1943
2522-4255
language English
publishDate 2023-04-01
publisher National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"
record_format Article
series Mechanics and Advanced Technologies
spelling doaj-art-e3ff3d645c99484dbcca82c4b0c15b9d2025-08-02T21:51:10ZengNational Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"Mechanics and Advanced Technologies2521-19432522-42552023-04-0171 (97)687410.20535/2521-1943.2023.7.1.264790302733Варіанти обтиску в контейнері і матриці спеціального профілю вісесиметричних порожнистих заготовок із сталі С60Volodymyr Kaliuzhnyi0https://orcid.org/0000-0002-4904-8879Volodymyr Levchenko1Oleksandr Kaliuzhnyi2https://orcid.org/0000-0001-7676-3862Stanislav Sytnyk3КПІ ім. Ігоря СікорськогоДонбаська державна машинобудівна академія, КраматорськАкадемія ІТ освітиКПІ ім. Ігоря СікорськогоМетодом скінченних елементів створені математичні моделі і проведено дослідження варіантів гарячого, напівгарячого і холодного обтиску в контейнері та матриці спеціального профілю вісесиметричних порожнистих заготовок із високовуглецевої сталі зі змінною товщиною стінки по висоті. Використана пластична модель металу. Перед гарячим та напівгарячим обтиском здійснювався нагрів частини заготовки по висоті, яка підлягала деформуванню. Розрахунковим шляхом визначено форму і розміри вихідної заготовки для обтиску, які забезпечили необхідні розміри виробу. Застосування контейнера та матриці спеціального профілю з деформуючою поверхнею, виконаною з кільцевими виступами, дозволило отримати виріб за один перехід для розглянутих варіантів обтиску завдяки зменшенню впливу сил тертя при формоутворенні. Визначено швидкість деформування для дотримання режиму гарячої та напівгарячої деформації протягом обтиску. Встановлено залежність осьового зусилля на деформуючому інструменті від переміщення пуансону і розподілу питомих зусиль на контактуючих поверхнях. Застосування холодного обтиску призводить до підвищення точності форми та розмірів виробу, зниження енергозатрат та витрат металу. Визначено кінцевий напружено-деформований стан металу, форму та розміри виробу. По розподілу інтенсивності деформації проведена оцінка пропрацювання структури металу напівгарячою та холодною пластичною деформацією та виконано прогнозування межі текучості металу після обтиску. На основі даних моделювання розроблена конструкція загального вигляду штампового оснащення для виконання холодного обтиску.https://journal.mmi.kpi.ua/article/view/264790гарячийнапівгарячий та холодний обтискметод скінченних елементівпорожниста заготовказусилляпитомі зусиллянапруженняінтенсивність деформаційштампове оснащення
spellingShingle Volodymyr Kaliuzhnyi
Volodymyr Levchenko
Oleksandr Kaliuzhnyi
Stanislav Sytnyk
Варіанти обтиску в контейнері і матриці спеціального профілю вісесиметричних порожнистих заготовок із сталі С60
Mechanics and Advanced Technologies
гарячий
напівгарячий та холодний обтиск
метод скінченних елементів
порожниста заготовка
зусилля
питомі зусилля
напруження
інтенсивність деформацій
штампове оснащення
title Варіанти обтиску в контейнері і матриці спеціального профілю вісесиметричних порожнистих заготовок із сталі С60
title_full Варіанти обтиску в контейнері і матриці спеціального профілю вісесиметричних порожнистих заготовок із сталі С60
title_fullStr Варіанти обтиску в контейнері і матриці спеціального профілю вісесиметричних порожнистих заготовок із сталі С60
title_full_unstemmed Варіанти обтиску в контейнері і матриці спеціального профілю вісесиметричних порожнистих заготовок із сталі С60
title_short Варіанти обтиску в контейнері і матриці спеціального профілю вісесиметричних порожнистих заготовок із сталі С60
title_sort варіанти обтиску в контейнері і матриці спеціального профілю вісесиметричних порожнистих заготовок із сталі с60
topic гарячий
напівгарячий та холодний обтиск
метод скінченних елементів
порожниста заготовка
зусилля
питомі зусилля
напруження
інтенсивність деформацій
штампове оснащення
url https://journal.mmi.kpi.ua/article/view/264790
work_keys_str_mv AT volodymyrkaliuzhnyi varíantiobtiskuvkontejneríímatricíspecíalʹnogoprofílûvísesimetričnihporožnistihzagotovokízstalís60
AT volodymyrlevchenko varíantiobtiskuvkontejneríímatricíspecíalʹnogoprofílûvísesimetričnihporožnistihzagotovokízstalís60
AT oleksandrkaliuzhnyi varíantiobtiskuvkontejneríímatricíspecíalʹnogoprofílûvísesimetričnihporožnistihzagotovokízstalís60
AT stanislavsytnyk varíantiobtiskuvkontejneríímatricíspecíalʹnogoprofílûvísesimetričnihporožnistihzagotovokízstalís60