ANALYSIS OF HOLES FORMING PROCESS BY CONICAL PUNCH IN THICK-SHEET WORKPIECES

А. В. Калюжный

Abstract


Purpose. The aim is to perform a theoretical analysis of extrusion holes in the sheet blanks by conical punch, getting analytical relations for the determination of stresses on the contact surfaces and the deforming force.

Design/methodology/approach. Analysis was performed by co-decision approximate equilibrium equations and the plasticity condition (engineering method). Metal considered isotropic, rigid-hardening. To check the results of calculations obtained by the analytic dependence was conducted numerical experiments using the finite element method (FEM) extrusion.

Findings. With the increase in the relative thickness of the preform extrusion force decreases due to the decrease of the friction forces on the contact surfaces of the workpiece. Difference between the results with data on FEM (540 kN) was 8.5%. For designing the extrusion die tooling necessary to have data on the effort that perceives clamp in forming holes.

Dimensions deformation zone in the workpiece and the value of hardening of the deformed metal can be estimated from the distribution of the stress intensity σі.Originality/value. By joint decision of the approximate equations of equilibrium with the condition of plasticity analysis of extrusion processes conical punch holes in the slab which is used for profiling source billets for subsequent flare. Analytical dependences to determine the normal stress on the contact surfaces and the efforts of the extrusion.


Keywords


flanging; finite element method; strengthening numerical experiment

References


Romanovskij V.P. Spravochnik po holodnoj shtampovke, 6-e izd., perab. i dop. Leningrad: Mashinostroenie, 1979. 520 p.

Averkiev Ju.A. Holodnaja shtampovka. Izdatel'stvo Rostovskogo universiteta, 1984. 288 p.

Kovka i shtampovka: Spravochnik: V 4 t. T. 4 Listovaja shtampovka Pod red. A.D. Matveeva; Red. sovet: E.I. Semenov (pred.) i dr. Moskow.: Mashinostroenie, 1985-1987. 544 p.

Kaljuzhnyj A.V. Prognozirovanie ta obespechenie kachestva izdelij v procesah otbortovki Vestnik Nacional'nogo tehnicheskogo universiteta «HPI». Har'kov; 32’2009 r. p. 118 — 122.

Kaljuzhnyj A.V. S.M. Paholko Journal of Mechanical Engineering of NTUU «KPI», no 63, 2011. p. 123-127.

Patent 69344 Ukraina, MPK(2012) V21D 26/02. Sposob otbortovki otverstij Kaljuzhnyj A.V., Paholko S.A., Kulikov. I.P., no u201112215; Zajavl. 18.10.2011, opubl.25.04.2012, Bjul. No 8/2012.

Kaljuzhnyj A.V. Vlijanie kojefficienta otbortovkki na silovye rezhimy i kachestvo izdelij pri otbortovke kruglyh otverstij v tradicionnoj i sprofilirovannoj listovoj zagotovke. Vestnik Nacional'nogo tehnicheskogo universiteta «HPI», no 46, 2012. p. 56-63.

Popov E.A. Osnovy teorii listovoj shtampovk. Moskva: Mashinostroenie, 1977. 278 p.


GOST Style Citations


1. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке / – 6-е изд., пераб. и доп. // В.П. Романовский. – Л.: Машиностроение, 1979. – 520 с.

 

2. Аверкиев Ю.А. Холодная штамповка// Ю.А.Аверкиев. Издательство Ростовского университета , 1984. - 288 с.

 

3. Ковка и штамповка: Справочник: В 4 т. Т. 4 Листовая штамповка/ Под ред.. А.Д. Матвеева; Ред. совет: Е.И. Семенов (пред.) и др. – М.: Машиностроение, 1985-1987. – 544 с.

 

4. Калюжный А.В. Прогнозирование та обеспечение качества изделий в процессах отбортовки / А.В. Калюжный // Вестник Национального технического университета «ХПИ». - Харьков; 32’2009 р. - С. 118 — 122.

 

5. Калюжный А.В. Анализ силовых режимов и качества изделий при отбортовке пуансонами различной геометрической формы / А.В. Калюжний, С.М. Пахолко// Вестник НТУУ «КПИ», Машиностроение, № 63, 2011. - С. 123-127.

 

6. Патент 69344 Украина, МПК(2012) В21D 26/02. Способ отбортовки отверстий / Калюжный А.В., Пахолко С.А., Куликов. И.П., № u201112215; Заявл. 18.10.2011, опубл.25.04.2012, Бюл. №8/2012.

 

7. Калюжный А.В. Влияние коэффициента отбортовкки на силовые режимы и качество изделий при отбортовке круглых отверстий в традиционной и спрофилированной листовой заготовке // А.В. Калюжный// Вестник Национального технического университета «ХПИ», № 46, 2012. - С. 56-63.

 

8. Попов Е.А. Основы теории листовой штамповки / Е.А. Попов. - М: Машиностроение, 1977. – 278 с.





DOI: http://dx.doi.org/10.20535/2305-9001.2014.70.35250

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2017 Mechanics and Advanced Technologies