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

Автор(и)

  • Payman Abhari Metal Forming Department, Donbass State Engineering Academy, Україна

DOI:

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

Ключові слова:

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

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.

Посилання

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. Giuliano, G. (2007), “Process design of the cold extrusion of a billet using finite element method”, Mater. Des. 28 726–729.
  5. 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.
  6. 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
  7. Aliieva, L. and Zhbankov, Y. (2015), Radial-direct extrusion with a movable mandrel, Metallurgical and Mining Industry, Dnipropetrovsk, No 11, PР. 175–183.
  8. 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.
  9. 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.
  10. 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.
  11. 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.
  12. 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.
  13. 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
  14. 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
  15. Ogorodnikov V.A. (1983), Ocenka deformiruemosti metallov pri obrabotke davleniem, Vyshcha shkola, Kiev, Ukraina.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-10-30

Як цитувати

[1]
P. Abhari, «Чисельне моделювання процесу холодного об’ємного штампування в закритих матрицях для усунення дефектоутворення при формозміні», Mech. Adv. Technol., вип. 2(80), с. 71–77, Жов 2017.

Номер

№ 2(80) (2017)

Розділ

Оригінальні дослідження

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Mechanics and Advanced Technologies

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.