Чисельне моделювання процесу холодного об'ємного штампування в закритих матрицях для усунення дефектоутворення при формозміні

Payman Abhari

Анотація


Важливими елементами точної об'ємного штампування в промисловості є підвищення якості продукції та зниження вартості продукту. Штампування в закритих матрицях є одним з методів точної об'ємного штампування. У цій статті розглядається процес холодного об'ємного штампування в закритих матрицях з використанням кінематичного механізму для створення прецизійних деталей. Метод чисельного моделювання, з використанням методу жорстко-пластичних скінченних елементів (МСЕ), на основі програмного забезпечення QForm 2D, був застосований для дослідження такого дефекту як зажим. На основі моделювання скінченних елементів, сформовані характеристики, такі як деформації (викривлення ділильної сітки), розподіл інтенсивності деформацій і напружень на декількох етапах процесу при односторонній і двосторонній подачах з різними параметрами процесу для усунення дефекту у вигляді зажиму в процесі холодного об'ємного штампування. На основі методу чисельного моделювання побудовані графіки залежності швидкості нижньої матриці при різних геометричних співвідношеннях параметрів процесу.

Ключові слова


холодна штамповка; закрита матриця; течія матеріалу; зажим; чисельне моделювання; напружено-деформований стан

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Santos, A.D., Duarte, J.F., Reis, A., da Rocha, B., Neto, R. and Paiva, R. (2001), The use of finite element simulation for optimization of metal forming and tool design. J. Mater. Process. Technol. 119.152-157.

Liu, G., Zhang. L.B., Hu, X.L., Wang, Z.R., Wang, R.W., Huang, S.D. and Tang, Q.B. (2004), Applications of numerical simulation to the analysis of bulk-forming processes-case studies, J. Mater. Process. Technol. 150, 56-61.

Zhang, G.L., Zhang, S.H., Li, B. and Zhang, H.Q. (2007), Analysis on folding defects of inner grooved copper tubes during ball spin forming, J. Mater. Process. Technol. 184. 393-400.

Giuliano, G. (2007), “Process design of the cold extrusion of a billet using finite element method”, Mater. Des. 28 726–729.

Fu, M.W., Yong, M.S., Tong, K.K. and Danno, A., (2008), Design solution evaluation for metal forming product development, Int. J. Adv. Manuf. Technol. 38 249–257.

Zhbankov, I.G., Perig, A.V. and Aliieva L.I. (2015), New schemes of forging plates, shafts, Int. J. of Advanced Manufacturing Technology, DOI: 10.1007/s00170-015-7377-7

Aliieva, L. and Zhbankov, Y. (2015), Radial-direct extrusion with a movable mandrel, Metallurgical and Mining Industry, Dnipropetrovsk, No 11, PР. 175–183.

Aliiev, I., Aliieva, L., Abhari, P. and Goncharuk K. (2015), “Investigation of defect in combined precision extrusion process with multiple ram”, XVI International scientific conference New technologies and achievements in metallurgy, material engineering and production engineering, Series: Monographs, Czestochowa, Poland, No 48, PP. 90–93.

Abhari, P. (2016), Investigation of load on the tools in precision radial extrusion process with multiple ram, XVII International scientific conference «New technologies and achievements in metallurgy, material engineering and production engineering», Series: Monografie, No 56, Częstochowa, Poland, pр. 330–333.

Zhbankov, I.G., Perig, A.V. and Aliieva, L.I. (2016), Calculation of recovery plasticity in multistage hot forging under isothermal conditions, Springer Plus, 5:1881, DOI: 10.1186/s40064-016-3570-x.

Aliieva, L.I., Grudkina, N.S. and Krjuger, K. (2017), Modelirovanie processa radial'no-obratnogo vydavlivanija polyh detalej, Mechanics and Advanced Technologies, No 1 (79), pp. 91-99, DOI: http://dx.doi.org/10.20535/2521-1943.2017.79.95873.

Abhari, P. (2017), Investigation of fracture moment in radial extrusion process by finite element method, XVIII International scientific conference, “New technologies and achievements in metallurgy, material engineering, production engineering and physics”, Series: Monografie, Częstochowa, Poland, No 68, pp. 97–101.

Abhari, P. and Aliiev, I. (2017), Finite Element Simulation of Flashless Radial Extrusion Process, IOSR, Journal of Mechanical and Civil Engineering (IOSR-JMCE), Vol. 14, Issue 4 Ver. III (Jul., Aug., 2017), pp. 79-83, DOI: 10.9790/1684-1404037983, http://www.iosrjournals.org/iosr-jmce/pages/14(4)Version-3.html

Abhari, P. (2017), The study of folding defects during the radial-forward extrusion in the enclosed dies, International Journal of Science and Research (IJSR), Vol. 6, Issue 7 July, PP 1746-1749, DOI: 10.21275/ART20175702, http://www.ijsrpublications.com/ijsr.net/archive/ v6i7/ART20175702.pdf

Ogorodnikov V.A. (1983), Ocenka deformiruemosti metallov pri obrabotke davleniem, Vyshcha shkola, Kiev, Ukraina.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Santos. A.D.. Duarte. J.F., Reis. A., da Rocha. B.. Neto. R.. Paiva. R., 2001. The use of finite element simulation for optimization of metal forming and tool design. J. Mater. Process. Technol. 119.152-157.
  2. Liu. G.. Zhang. L.B.. Hu. X.L.. Wang. Z.R.. Wang. R.W.. Huang. S.D., Tang. Q.B.. 2004. Applications of numerical simulation to the analysis of bulk-forming processes-case studies. J. Mater. Process. Technol. 150,
    56-61.
  3. Zhang. G.L.. Zhang. S.H.. Li. B.. Zhang. H.Q.. 2007. Analysis on folding defects of inner grooved copper tubes during ball spin forming. J. Mater. Process. Technol. 184. 393-400.
  4. Giuliano,G., Process design of the cold extrusion of a billet using finite element method. Mater. Des. 28 (2007), 726–729
  5. Fu,M.W., Yong,M.S., Tong,K.K., Danno,A., Design solution evaluation for metal forming product development. Int. J. Adv. Manuf. Technol. 38 (2008), 249–257.
  6. 1. Zhbankov I. G. New schemes of forging plates, shafts, and discs / I.G. Zhbankov, A.V. Perig, L.I. Aliieva // Int. J. of Advanced Manufacturing Technology, 2015. ‑ ISSN 0268-3768 (Print). ‑ ISSN 1433-3015 (Online) – Access: DOI: 10.1007/s00170-015-7377-7
  7. Aliieva Leila. Radial-direct extrusion with a movable mandrel / Leila Aliieva, Yaroslav Zhbankov // Metallurgical and Mining Industry. – Dnipropetrovsk, 2015. – № 11. – Р. 175–183.
  8. Investigation of defect in combined precision extrusion process with multiple ram / I. Aliiev, L. Aliieva, P. Abhari, K. Goncharuk // XVI International scientific conference New technologies and achievements in metallurgy, material engineering and production engineering. – Series : Monographs. – Czestochowa, Poland, 2015. – №48. – P. 90–93.
  9. Payman Abhari Investigation of load on the tools in precision radial extrusion process with multiple ram /Payman Abhari // XVII International scientific conference «New technologies and achievements in metallurgy, material engineering and production engineering» : Series: Monografie. – Nr 56. – Częstochowa, Poland, 2016 – Р. 330–333.
  10. Zhbankov I. G. Calculation of recovery plasticity in multistage hot forging under isothermal conditions / Iaroslav G. Zhbankov, Alexander V. Perig, Leila I. Aliieva // Springer Plus. – 2016.  5:1881. DOI: 10.1186/s40064-016-3570-x
  11. Алиева Л. И. Моделирование процесса радиально-обратного выдавливания полых деталей / Л. И. Алиева, Н.С. Грудкина,\К. Крюгер // Mechanics and Advanced Technologies. 2017, № 1 (79). –С. 91-99.
    DOI: http://dx.doi.org/10.20535/2521-1943.2017.79.95873
  12. Payman Abhari Investigation of fracture moment in radial extrusion process by finite element method / Payman Abhari // XVIII International scientific conference New technologies and achievements in metallurgy, material engineering, production engineering and physics. – Series: Monografie. – Częstochowa, Poland, 2017. – Nr 68. – С. 97–101.
  13. Payman Abhari Finite Element Simulation of Flashless Radial Extrusion Process / Payman Abhari, Igramotdin Aliiev // IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering (IOSR-JMCE), e-ISSN: 2278-1684, p-ISSN: 2320-334X, Volume 14, Issue 4 Ver. III (Jul. – Aug. 2017), PP 79-83, DOI: 10.9790/1684-1404037983, http://www.iosrjournals.org/iosr-jmce/pages/14(4)Version-3.html
  14. Payman Abhari The study of folding defects during the radial-forward extrusion in the enclosed dies/ Payman Abhari // International Journal of Science and Research (IJSR), ISSN (Online): 2319-7064, Volume 6, Issue 7 July 2017, PP 1746-1749, DOI: 10.21275/ART20175702, http://www.ijsrpublications.com/ijsr.net/archive/ v6i7/ART20175702.pdf
  15. Огородников В. А. Оценка деформируемости металлов при обработке давлением / В. А. Огородников. – Киев : Вища шк. – 1983. – 157 с.




DOI: https://doi.org/10.20535/2521-1943.2017.80.109198

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


________________

Mechanics and Advanced Technologies

National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 

Address: 37, Prospect Peremohy, 03056, Kyiv-56, Ukraine

tel: +380 (44) 204-95-37

http://journal.mmi.kpi.ua/