Здійснено узагальнення та нове розв'язання науково-технічної задачі збільшення технологічних можливостей процесів поперечного видавлювання за рахунок використання протитиску, який створюється твердим середовищем. З використанням методів прикладної теорії пластичності розвинуто математичні моделі напружено-деформованого стану процесів поперечного видавлювання заготовок з протитиском, який створюється допоміжним металом. Установлено залежність величини протитиску від фізико-механічних властивостей металу, що видавлюється, і геометричних характеристик порожнини. Розроблено методи оцінки впливу основних параметрів процесу на межову формозміну заготовок і технологічну спадковість готових виробів. Одержано залежності величини відновленого ресурсу пластичності від значень використаного ресурсу пластичності перед відпалом і кількості відпалів. Експериментально доведено вірогідність теоретичних результатів, на підставі яких розроблено практичні рекомендації щодо проектування процесів холодного поперечного видавлювання з використанням протитиску. Запропоновано методи вибору допоміжного металу та геометричних характеристик порожнини.

  Скачати повний текст

Проведено теоретичні й експериментальні дослідження напружено-деформованого та граничного станів (НДГС) інструменту для холодного видавлювання (ХВ) і гідростатичної обробки (ГСО) пористих і суцільних заготовок з використанням гідроекструзії (ГЕ), гвинтової екструзії (ГвЕ) і реверсивної закритої прошивки (РЗП) з накладанням протитиску та магнітного поля. Удосконалено методи аналізу НДГС інструменту зі змінною по довжині товщиною стінки від навантажень, що прикладені у різних його частинах, визначено найбільш жорсткі з них, запропоновано алгоритм побудови діаграм граничного стану для визначення оптимального бандажування вузла та розроблено схему ранньої діагностики актів пластичності та руйнування елементів матриць. Встановлено, що розрахунок міцності інструменту для ХВ та ГСО на прикладі моделі Ляме призводить до значних помилок і потребує застосування поправок. Розроблено алгоритми розрахунку параметрів інструменту, які перевірено за умов виробництва партій заготовок з конструкційних та інструментальних матеріалів, мікроволокон, а також за ГСО матеріалів з накладанням магнітного поля. Запропоновано математичну модель ГЕ пористого ортотропного пакету дротяних елементів, за допомогою якої встановлено стаціонарні умови одержання мікроволокон і відповідні граничні умови проектування інструменту. На підставі результатів дослідження силових режимів ГЕ, ГвЕ і РЗП встановлено, що тиск на пуансоні у разі застосування протитиску може зрости на величину, яка дорівнює протитискові.

  Скачати повний текст

Уперше детально проаналізовано напружено-деформований стан (НДС) опор пуансонів і виштовхувачів, які спираються на плоскі плити з центрально розташованим отвором. Показано, умови, за яких максимум нормальної контактної напруги приходиться на периферійну частину опори або на центральну. Установлено вплив бандажа опори на її НДС, що дає можливість зменшити розтягувальні напруги у небезпечній точці опори. З використанням методології структурного аналізу та проектування SADT (Structured Analysis and Design Technique) побудовано алгоритм проектування штампів.

  Скачати повний текст

Розкрито проблеми підвищення ефективності процесів холодного видавлювання вісесиметричних порожнистих виробів на основі розробки і застосування технологічних способів видавлювання з розтягненням стінки заготовки, які забезпечують зниження енерго- та металоємності виробництва, підвищення стійкості оснащення та одержання виробів прогнозованої якості. Розроблено методики теоретичного аналізу процесів видавлювання вісесиметричних порожнистих виробів зі ступінчастою зовнішньою поверхнею з розтягненням стінки заготовки методом скінченних елементів і методом балансу потужностей, що дозволяє виявити вплив розтягувальних зусиль на силові режими, розподіл питомих зусиль на деформуючому інструменті, закономірності формозміни металу, а також виконати інженерні розрахунки параметрів одержання виробів з мінімальними зусиллями деформування та виробів прогнозованої якості. Визначено величини зменшення зусиль деформування та розподіл питомих зусиль за холодного видавлювання порожнистих виробів з різними ступенями деформації та кутом конусу пуансона. Виявлено величини зміцнення та ступінь використання ресурсу пластичності здеформованого металу. Зазначено, що запровадження запропонованих технологічних схем, методик їх розрахунку та нових конструкцій штампового оснащення суттєво розширює можливості холодного видавлювання порожнистих виробів з важкодеформівних сталей і зменшує енерговитрати.

  Скачати повний текст

Вперше інженерним методом визначено аналітичні залежності для визначення контактних напружень і зусиль деформування в процесах холодного прямого видавлювання з роздачею прямокутних профілів. Одержали подальший розвиток скінченно-елементні моделі традиційного прямого видавлювання та видавлювання з роздачею прямокутних профілів з круглих заготовок, що дозволило встановити закономірності формозміни металу та причини зменшення зусиль деформування під час видавлювання з роздачею. Для процесу холодного видавлювання з роздачею профілів вперше методом скінчених елементів встановлено характер розвитку напружено-деформованого стану в заготовці та раціональні розміри матриці, які забезпечують мінімальні зусилля видавлювання та необхідну кінцеву геометрію вибору. Теоретичним аналізом вперше встановлено вплив розмірів вихідної заготовки та коефіцієнта тертя на кінцеву геометрію профілів за прямого видавлювання з роздачею.

  Скачати повний текст