DOI: https://doi.org/10.20535/2521-1943.2017.79.95873

The simulation of radial-backward extrusion processes of hollow parts

Leila Aliievа, Natalia Grudkina, Karsten Krueger

Abstract


Purpose. The comparison of different design schemes with simulation of upper bound method in combined radial-backward extrusion and investigation of power mode in extrusion process with hollow part such as cup of flange from solid billet are considered. Design/methodology/approach. The different kinematics modules are compared. The kinematics of velocity field and best kinematics modules such as triangular curved modules are defined. Linearization integrands dependencies are shown that inefficiencies due to difficulties in the selection of suitable approximate functions for a total volume of keystone modules. For getting upper bound ratings deformation forces in these modules are used approximate integration based on the Cauchy-Schwarz inequality. Findings. The comparison of theoretical and experimental in pressure deformation and metal flow speed between themselves and so the obtained results of finite element method are shown received dependences acceptability for technological calculations of power parameters and evaluation of forming parts. Originality/value. The resulting solutions are used for evaluating character of deformation billets receiving the filling of the die cavity and the possibility of the form stamped parts deviations such as dimple.

Keywords


power method; kinematics modules; field of speeds; pressure of deformation

References


Evstratov, V.A. (1987), Osnovy tehnologii vydavlivanija i konstruirovanija shtampov, Vishha shkola, Har'kov, Ukraine

Aliieva, L.I and Zhbankov, Ja.G. (2008), “Perspektivy razvitija processov tochnoj obemnoj shtampovki vydavlivaniem”, Vіsnik DDMA, no 1 (11), pp. 13–19.

Avdeev, V.M., Aksenov, L.B., Aliiev I.S. and dr., (1991), Izgotovlenie zagotovok i detalej plasticheskim deformirovaniem, in. Bogojavlenskogo, K.N., Risa, V.V., Shelestova, A.M. (ed.), Politehnika, Lvov, Ukraine.

Aliieva, L.I. and Zhbankov, Ja.G. (2006), “Vybor kinematicheskih modulej dlja opredelenija silovyh parametrov radial'nogo vydavlivanija”, Vіsnik Donbas'koi derzhavnoi mashinobudіvnoї akademіi, zbіrnik naukovih prac, DDMA, Kramators'k, no 3 (5), pp. 108–113.

Aliieva, L.I. and Grudkina, N.S. (2015), Osobennosti proektirovanija processov holodnogo vydavlivanija na osnove razvitija modul'nogo podhoda v ramkah jenergeticheskogo metoda, Vіsnik Nacіonal'nogo tehnіchnogo unіversitetu «HPІ», Harkіv, NTU «HPІ», no 24 (1133), pp. 21–32.

Unksov, E.P., Dzhonson, U., Kolmogorov V.L. and dr., (1999), Teorija kovki i shtampovk, in Unksova, E.P., Ovchinnikova A.G. (ed.), Mashinostroenie, Moscow, Russia.

Stepanskij, L. G. (1982), Raschety processov obrabotki metallov davleniem, Mashinostroenie, Moscow, Russia.

Aljushin, Ju.A. (1999), Jenergeticheskie osnovy mehaniki, Ucheb. posobie dlja vuzov, Mashinostroenie, Moscow, Russia.

Filippov, Ju.K., Erfilov, V.I. and Petrov, P.A. (1999), “Kinematicheskij analiz processa kombinirovannogo vydavlivanija detali tipa stakan s vnutrennej i vneshnej konicheskoj poverhnost'ju”, Sbornik nauchnyh trudov, Tula, no 1, pp. 102–108.

Aliieva, L.I. and Grudkina, N.S. (2014), “Issledovanie processa kombinirovannogo radial'no-obratnogo vydavlivanija detalej s flancem s razedinennym ochagom deformacii”, Vestnik KGIU, Temirtau, no 1 (4), pp. 19–24.

Aliiev, I.S. and Grudkina, N.S. (2009), “Analiz processa radial'no-obratnogo vydavlivanija detalej tipa «stakan s flancem» jenergeticheskim metodom”, Obrabotka materialov davleniem, DGMA, Kramatorsk, no 2 (21), pp. 29–33.

Aliieva, L.I. and Grudkina, N.S. (2012), “Issledovanie deformirovannogo sostojanija pri kombinirovannom radial'no-obratnom vydavlivanii polyh detalej s flancem”, Vestnik Donskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta, DGTU, Rostov-na-Donu, pp. 195–198.

Aliiev, I., Aliieva, L. and Grudkina, N. (2011), “Zhbankov I. Prediction of the Variation of the Form in the Processes of Extrusion”, Metallurgical and Mining Industry: scientific and technical journal, NMetAU, Dnepropetrovsk, Vol. 3, No 7. pp. 17–22,

Aliieva, L., Grudkina, N. and Zhbankov, I. (2012), Analysis of billet deformation during the combined radial-backward extrusion, New technologies and achievements in metallurgy and materials engineering, Quick-druk, Czestochowa, Poland.


GOST Style Citations


  1. Евстратов В. А. Основы технологии выдавливания и конструирования штампов / В. А. Евстратов. – Харьков: Вища шк. Изд-во при Харьк. ун-те, 1987. – 144 с.
  2. Алиева Л. И Перспективы развития процессов точной объемной штамповки выдавливанием / Л. И. Алиева, Я. Г. Жбанков // Вісник ДДМА. – 2008. – №1 (11). – С. 13–19.
  3. Изготовление заготовок и деталей пластическим деформированием / В. М. Авдеев, Л. Б. Аксенов, И. С. Алиев [и др.]; под ред. К. Н. Богоявленского, В. В. Риса, А. М. Шелестова. – Л. : Политехника, 1991. – 351 с
  4. Алиева Л. И. Выбор кинематических модулей для определения силовых параметров радиального выдавливания / Л. І. Алієва, Я. Г. Жбанков // Вісник Донбаської державної машинобудівної академії : збірник наукових праць. – Краматорськ : ДДМА, 2006. – № 3 (5). – С. 108–113.
  5. Алиева Л. И. Особенности проектирования процессов холодного выдавливания на основе развития модульного подхода в рамках энергетического метода / Л. И. Алиева, Н. С. Грудкина // Вісник Національного технічного університету «ХПІ»: зб. наук. пр. – Харків : НТУ  «ХПІ». – 2015 – № 24 (1133). – С. 21–32.
  6. Теория ковки и штамповки / Е. П. Унксов, У. Джонсон, В. Л. Колмогоров [и др.]; под ред. Е. П. Унксова, А. Г. Овчинникова. – М.: Машиностроение, 1999. – 598 с.
  7. Степанский Л. Г. Расчеты процессов обработки металлов давлением / Л. Г. Степанский. – М.: Машиностроение, 1982. – 217 с.
  8. Алюшин Ю. А. Энергетические основы механики. Учеб. пособие для вузов / Ю. А. Алюшин. – М.: Машиностроение, 1999. – 192 с.
  9. Филиппов Ю. К. Кинематический анализ процесса комбинированного выдавливания детали типа стакан с внутренней и внешней конической поверхностью / Ю. К. Филиппов, В. И. Ерфилов, П. А. Петров // Сборник научных трудов. – Тула, 1999. – Выпуск 1. – С. 102–108. 
  10. Алиева Л.И. Исследование процесса комбинированного радиально-обратного выдавливания деталей с фланцем с разъединенным очагом деформации / Л. И. Алиева, Н. С. Грудкина // Вестник КГИУ. Темиртау. 2014, № 1 (4). – С. 19–24. 
  11. Алиев И. С. Анализ процесса радиально-обратного выдавливания деталей типа «стакан с фланцем» энергетическим методом / И. С. Алиев, Н. С. Грудкина // Обработка материалов давлением : сб. науч. трудов. – Краматорск : ДГМА, 2009. – № 2 (21). – С. 29–33.
  12. Алиева Л. И. Исследование деформированного состояния при комбинированном радиально-обратном выдавливании полых деталей с фланцем / Л. И. Алиева, Н. С. Грудкина // Вестник Донского государственного технического университета : сб. научн. работ. – Ростов-на-Дону : ДГТУ, 2012. – С. 195–198.
  13. Prediction of the Variation of the Form in the Processes of Extrusion / I. Aliiev, L. Aliieva, N. Grudkina, I. Zhbankov // Metallurgical and Mining Industry: scientific and technical journal. – Dnepropetrovsk: NMetAU, 2011.– Vol. 3. No 7.–P. 17–22.– ISSN 2076–0507.
  14. Aliieva L. Analysis of billet deformation during the combined radial-backward extrusion / L. Aliieva, N. Grudkina, I. Zhbankov // New technologies and achievements in metallurgy and materials engineering. – Czestochowa : Quick-druk, 2012. – P. 389–396.