Моделирование операций обработки давлением при производстве штампосварных деталей трубопровода

Автор: Торгонин Кирилл Сергеевич, Широков Вячеслав Вячеславович, Чаплыгин Борис Александрович, Чернобровин Виктор Павлович, Пластинин Борис Глебович, Козлов Александр Васильевич, Дукмасов Владимир Георгиевич

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия @vestnik-susu-metallurgy

Рубрика: Обработка металлов давлением. Технологии и машины обработки давлением

Статья в выпуске: 4 т.18, 2018 года.

Бесплатный доступ

При производстве тройников заготовка подвергается ряду технологических операций, в том числе нагреву, частичному охлаждению и обработке давлением. Выбор параметров для каждой технологической операции напрямую определяет качество готовой продукции. При этом расчёт технологических параметров инженерными методиками представляется затруднительным. Поэтому целесообразным является применение современных программ для моделирования технологических операций. Рассматривается моделирование технологических операций обработки металлов давлением в программе DEFORM. Заготовка и инструмент для моделирования технологических операций были созданы в программе SolidWorks. В программе DEFORM были последовательно промоделированы операции частичного охлаждения нагретой заготовки, набора металла в зону отбортовки и операция отбортовки. На первом этапе моделировалось частичное охлаждение заготовки путём помещения её в ванну на глубину 2/3 от её высоты и выдержки в течение заданного временного интервала. Затем было проведено моделирование операции набора металла в зону отбортовки, при этом была определена оптимальная высота выпуклости. На третьем этапе была промоделирована операция вырезки отверстия под отбортовку, в ходе которого были определены размеры отверстия. На последнем этапе была промоделирована отбортовка ответвления, после чего было определено соответствие толщины стенки ответвления полученной на модели техническим требованиям на изделие. По результатам моделирования были определены технологические параметры, по которым в дальнейшем была произведена опытная штамповка детали «тройник». Замер параметров готового изделия показал, что результаты расчета оказались очень близки к результатам опытной штамповки, а полученный тройник признан годным, полностью удовлетворяющим требованиям технических условий. Таким образом, показано, что применение программного комплекса DEFORM на предприятиях, производящих штампосварные детали трубопровода, целесообразно и позволит сократить срок ввода в производство нового изделия.

Еще

Моделирование, метод конечных элементов, штампосварные детали трубопровода, штамповка

Короткий адрес: https://sciup.org/147232508

IDR: 147232508   |   DOI: 10.14529/met180412

Список литературы Моделирование операций обработки давлением при производстве штампосварных деталей трубопровода

  • Попов, Е.А. Основы теории листовой штамповки/Е.А. Попов. -2-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1977. -278 с.
  • Горбунов, М.В. Штамповка деталей из трубчатых заготовок/М.В. Горбунов. -М.: Машиностроение, 1960. -189 с.
  • Басаев, Э.П. Экспериментальные исследования процесса обжима с утонением/Э.П. Басаев, А.А. Голышев, Е.С. Дамберг//Известия ТулГУ. Сер. Механика деформированного твёрдого тела и обработка металлов давлением. -2004. -Вып. 2. -С. 168-178.
  • Михайлов, Ю.О. Mоделирования процесса получения трубчатых заготовок с внутренними рифлями в программной среде DEFORM/Ю.О. Михайлов, Д.Г. Дресвянников, С.Н. Kнязев//Интеллектуальные системы в производстве. -2013. -№ 1 (21). -С. 78-80.
  • Харитонов, В.А. Расчет параметров преформации на основе моделирования в программном комплексе DEFORM 3D/В.А. Харитонов, Э.Р. Ямтеева//Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. -2013. -№ 56 (10). -С. 47-48. DOI: 10.17073/0368-0797-2013-10-47-48
  • Замотаев, К.С. Моделирование штамповки и термической обработки в программе DEFORM/К.С. Замотаев//Известия Самарского научного центра Российской академии наук. -2014. -Т. 16, № 4. -С. 220-224.
  • Гречников, Ф.В. Использование программы DEFORM 2D для описания процессов листовой штамповки/Ф.В. Гречников, А.Г. Шляпугин, К.А. Николенко; ВИНИТИ РАН. -М., 2006. -6 с. -Деп. в ВИНИТИ Рос. акад. наук 15.06.06, № 804, В2006.
  • Звонов, С.Ю. Особенности процесса формообразования полых конических деталей из кольцевой заготовки/С.Ю. Звонов, И.П. Попов, А.Г. Шляпугин//Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. -2010. -№ 3. -С. 75-76.
  • Шляпугин, А.Г. Моделирование процесса обжима в программе DEFORM-2D/А.Г. Шляпугин, О.Ю. Блинова; ВИНИТИ РАН. -М., 2012. -12 с. -Деп. в ВИНИТИ Рос. акад. наук 17.01.12, № 8, В2012.
  • Виттенберг, А.С. Прогрессивные методы изготовления деталей трубопроводов/А.С. Виттенберг, Р.И. Тавастшерн; под ред. А.Г. Камерштейна.-М., 1959. -181 с.
  • Практическое руководство к программному комплексу DEFORM-3D/В.С. Паршин . -Екатеринбург: УрФУ, 2010. -265 с.
  • http://www.solidworks.ru/
  • https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=6579
  • Кутателадзе, С.С. Основы теории теплообмена./С.С. Кутателадзе. -Изд. 5-е перераб. и доп. -М: Атомиздат, 1979 -416 с.
Еще
Статья научная