Экспериментальное исследование энергосиловых параметров совмещенного процесса "прокатка - равноканальное угловое прессование"
Автор: Найзабеков А.Б., Лежнев С.Н., Койнов Т.А., Панин Е.А.
Журнал: Вестник Донского государственного технического университета @vestnik-donstu
Рубрика: Машиностроение и машиноведение
Статья в выпуске: 3 т.18, 2018 года.
Бесплатный доступ
Введение. Статья посвящена исследованию энергосиловых параметров совмещенного процесса «прокатка — равноканальное угловое прессование (РКУ)». Цель работы — определение возникающих усилий прокатки и прессования при деформировании совмещенным способом.Материалы и методы. Был проведен прочностной расчет матрицы и эксперимент по деформированию образцов из алюминия марки AISI 6063. В ходе опытов значения усилий фиксировались с помощью тензометрической станции.Результаты исследования. Результаты прочностного анализа позволяют утверждать, что данная конструкция матрицы пригодна для создания экспериментальной установки совмещенного процесса «прокатка — РКУ-прессование», поскольку рассчитанного запаса прочности вполне достаточно для реализации прессования на предельных условиях. Усилия прокатки на всех этапах деформирования превышают соответствующие усилия прессования, что является необходимым условием совмещенного процесса.Обсуждение и заключения. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании экспериментальных установок, реализующих исследуемый совмещенный процесс. При этом тензометрический метод исследования прочностных характеристик пригоден и при использовании калиброванных валков.
Совмещенный процесс, прокатка, равноканальное угловое прессование, усилие, прочностной анализ, тензометрия
Короткий адрес: https://sciup.org/142214954
IDR: 142214954 | DOI: 10.23947/1992-5980-2018-18-3-289-299
Список литературы Экспериментальное исследование энергосиловых параметров совмещенного процесса "прокатка - равноканальное угловое прессование"
- Jahedi, M. High-Pressure Double Torsion as a Severe Plastic Deformation Process: Experimental Procedure and Finite Element Modeling/M. Jahedi, M. Knezevic, M.-H. Paydar//Journal of Materials Engineering and Performance. -2015. -Vol. 24, iss. 4. -P. 1471-1482.
- Straska, J. Evolution of microstructure and hardness in AZ31 alloy processed by high pressure torsion/J. Straska//Materials Science and Engineering: A. -2015. -Vol. 625. -P. 98-106.
- Alhamidi, A. Grain refinement and high strain rate superplasticity in aluminium 2024 alloy processed by high-pressure torsion/A. Alhamidi, Z. Horita//Materials Science and Engineering: A. -2015. -Vol. 622. -P. 139-145.
- Valiev, R.-Z. Principles of equal-channel angular pressing as a processing tool for grain refinement/R.-Z. Valiev, T.-G. Langdon//Progress in Materials Science. -2006. -Vol. 51. -P. 881-981.
- Microstructure and mechanical properties of Al-7075 alloy processed by equal channel angular pressing combined with aging treatment/M.-H. Shaeri//Materials & Design. -2014. -Vol. 57. -P. 250-257.
- Effect of route on tensile anisotropy in equal channel angular pressing/X. Zhang//Materials Science and Engineering: A. -2016. -Vol. 676. -P. 65-72.
- Microstructure and tensile properties of Cu-Al alloys processed by ECAP and rolling at cryogenic temperature/W. Wei//Journal of Alloys and Compounds. -2016. -Vol. 678. -P. 506-510.
- Microstructural, texture, plastic anisotropy and superplasticity development of ZK60 alloy during equal channel angular extrusion processing/E. Mostaed//Metallurgia Italiana. -2015. -Iss. 11-12. -P. 5-12.
- Inhomogeneity in strain, microstructure and mechanical properties of AA1050 alloy during twist extrusion/F.-J. Kalahroudi//Materials Science and Engineering: A. -2016. -Vol. 667. -P. 349-357.
- Finite element analysis of the plastic deformation in tandem process of simple shear extrusion and twist extrusion/J.-G. Kim//Materials & Design. -2015. -Vol. 83. -P. 858-865.
- Bar Bahadori, S.-R. Comparison of microstructure and mechanical properties of pure copper processed by twist extrusion and equal channel angular Pressing/S.-R. Bar Bahadori, K. Dehghani, S.-A.-A.-A. Mousavi//Materials Letters. -2015. -Vol. 152. -P. 48-52.
- Modeling and Characterization of Texture Evolution in Twist Extrusion/M. I. Latypov//Metallurgical and Materials Transactions: A. -2016. -Vol. 47A, iss. 3. -P. 1248-1260.
- Устройство для обработки металлов давлением: патент 2181314 Рос. Федерация: 7 B21D25/02/Г. И. Рааб; Уфимский государственный авиационный технический университет. -№ 2000115099/02; заявл. 09.06.2000; опубл. 20.04.2002, Бюл. № 16.
- Naizabekov, A. B. Change in Copper Microstructure and Mechanical Properties with Deformation in an Equal Channel Stepped Die/A. B. Naizabekov, S. N. Lezhnev, I. E. Volokitina//Metal Science And Heat Treatment. -2015. -Vol. 57, iss. 5-6. -P. 254-260.
- Устройство для непрерывного прессования металла: патент 25863 Республика Казахстан: B21J 5/00/А. Б. Найзабеков, С. Н. Лежнев, Е. А. Панин; Карагандинский государственный индустриальный университет. -№ 2011/0762.1; заявл. 02.07.11; опубл. 16.07.12, Бюл. № 7. -6 с.
- Theoretical grounds of the combined «rolling -equal -channel step pressing» process/A. Naizabekov//Journal of Chemical Technology and Metallurgy. -2016. -Vol. 51, iss. 5. -P. 594-602.
- Найзабеков, А. Б. Моделирование совмещенного процесса «прокатка -прессование» с использованием равноканальной ступенчатой матрицы/А. Б. Найзабеков, С. Н. Лежнев, Е. А. Панин//Труды Университета. -2008. -№ 3. -С. 16-19.
- Lezhnev, S. Investigation of the Influence of Geometric and Technological Factors on the Stress -Strain State of Metal in the Implementation of the Combined Rolling -Pressing Process/S. Lezhnev, E. Panin//Advanced Materials Research. -2014. -Vol. 936. -P. 1918-1924.
- Evaluation of the effectiveness of the use of horizontal and vertical rolls in the «Rolling -pressing» process on the basis of the stress -strain state studying/S. Lezhnev//IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. -2017. -Vol. 179, № 012047. -5 р.
- Study of broadening in a combined process «rolling -pressing» using an equal -channel step die/A. Naizabekov//Journal of Chemical Technology and Metallurgy. -2015. -Vol. 50, iss. 3. -P. 308-313.
- Lezhnev, S. Research of combined process «Rolling -pressing» influence on the microstructure and mechanical properties of aluminium/S. Lezhnev, E. Panin, I. Volokitina//Advanced Materials Research. -2013. -Vol. 814. -P. 68-75.
- Influence of Combined Process «Rolling -pressing» on Microstructure and Mechanical Properties of Copper/A. Naizabekov//Procedia Engineering. -2014. -Vol. 81. -P. 1499-1504.
- The Role of Preliminary Heat Treatment in the Formation of Ultrafine -Grained Structure in the Implementation of the Combined Process «Rolling -Equal Channel Angular Pressing»/A. Naizabekov//Materials Science Forum. -2016. -Vol. 879. -P. 1093-1098.
- Система прочностного анализа APM FEM для КОМПАС-3D/ООО Научно-технический центр «АПМ». -Режим доступа: http://apm.ru/produkti/programmnie_kompleksi/APM_FEM (дата обращения: 14.07.18).
- Тензометрическая станция ZET 017-T8/Предприятие «Электронные технологии и метрологические системы» (компания ZETLAB). -Режим доступа: https://zetlab.com/shop/izmeritelnoeoborudovanie/tenzostantsii/tenzostanciya-zet-017-t8. (дата обращения: 14.07.18).
