Перемещения и деформации при прессовании трубной заготовки

Бесплатный доступ

Целью работы является определение перемещений и деформаций при горячем прессовании трубной заготовки с различной формой образующей матрицы. В качестве материала при проведении расчетов использован титановый сплав ВТ6, температура прессования 1000 °C. Вычислительный эксперимент включал применение программного комплекса QFORM, а в качестве способа решения применен метод конечных элементов. Решение краевой задачи показало влияние конфигурации очага деформации при прессовании на распределение напряжений и деформаций. Проанализированы средние напряжения, скорости и степени деформации. Анализ этих параметров позволяет выявить причины неоднородности механических характеристик в прессуемых полуфабрикатах, а также возможного дефектообразования. Сделан вывод об отсутствии мертвых зон при угле наклона образующей матрицы 45°. Существует область повышенных скоростей деформации, примыкающая к поверхности матрицы, в которой разрушение металла маловероятно. Наибольшие сжимающие напряжения локализованы вдоль стенки контейнера и вдоль рабочей поверхности пресс-шайбы. Средние напряжения снижаются ближе к выходу из очага деформации. Поэтому области металла на выходе из очага деформации могут подвергаться разрушению с появлением микро и макротрещин. Областью применения результатов работы является технологическое обеспечение работы прессовых цехов, а также исследовательских организаций.

Еще

Прессование, деформации, напряжения, угол матрицы

Короткий адрес: https://sciup.org/147157004

IDR: 147157004   |   DOI: 10.14529/met160111

Список литературы Перемещения и деформации при прессовании трубной заготовки

  • Duan, X. Application of finite element method in the hot extrusion of aluminium alloys/X. Duan, X. Velay, T. Sheppard//Materials Science and Engineering A. -2004. -Vol. 369. -P. 66-75. DOI: DOI: 10.1016/j.msea.2003.10.275
  • Ershov, A.A. Capabilities of QForm-extru-sion based on an example of the extrusion of complex shapes/A.A. Ershov, V.V. Kotov, Yu.N. Loginov//Metallurgist. -2012. -Vol. 55, no. 9-10. -P. 695-701. DOI: DOI: 10.1007/s11015-012-9489-8
  • Chao, L. An innovative extrusion die layout design approach for single-hole dies/L. Chao, R.S. Ransing//Journal of Materials Processing Technology. -2009. -Vol. 209. -P. 3416-3425. DOI: DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2008.07.042
  • Gordon, W.A. Overview of adaptable die design for extrusions/W.A. Gordon, C.J. Van Tyne, Y.H. Moon//Journal of Materials Processing Technology. -2007. -Vol. 187-188. -P. 662-667. DOI: DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2006.11.158
  • Выдрин, А.В. Математическое моделирование процесса прессования труб переменного сечения/А.В.Выдрин, Я.И. Космацкий, Б.В. Баричко//Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». -2012. -№ 15 (274). -С. 122-125.
  • Логинов, Ю.Н. Тестирование системы DEFORM в режиме расчета деформаций при прессовании Титана в 2D и 3D-постановках/Ю.Н. Логинов, А.А. Ершов, В.В. Котов//Титан. -2011. -№ 3. -С. 18-24.
  • Логинов, Ю.Н. Аналитическое исследование с использованием МКЭ прессования альфа-титановых сплавов и прогнозом ориентации текстуры/Ю.Н. Логинов, А.А. Ершов//Технология легких сплавов. -2012. -№ 3. -С. 79-87.
  • Логинов, Ю.Н. Моделирование процесса прессования трубной заготовки из титанового сплава в программе QFORM 2D/3D/Ю.Н. Логинов, В.В. Котов//Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. -2010. -№ 12. -С. 36-40.
  • Логинов, Ю.Н. Неравномерность структуры прессованных труб из алюминиевого сплава АМг6/Ю.Н. Логинов, А.Г. Илларионов//Изв. вузов. Цветная металлургия. -2013. -№ 6. -С. 35-40.
  • Логинов, Ю.Н. Влияние скорости деформации на эффект структурного упрочнения прессованных труб из алюминиевого сплава 6061/Ю.Н. Логинов, О.Ф. Дегтярёва//Технология легких сплавов. -2007. -№ 4. -С. 123-127.
  • Логинов, Ю.Н. Особенности формирования свойств горячепрессованной заготовки из сплава АМГ6/Ю.Н. Логинов, О.Ф. Дегтярева, Л.В. Антоненко//Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. -2007. -№ 6. -С. 14-17.
  • Логинов, Ю.Н. Изучение напряженно-деформированного состояния для предупреждения образования продольных трещин в прессованных трубах/Ю.Н. Логинов, Л.В. Антоненко//Цветные металлы. -2010. -№ 5. -С. 119-122.
Еще
Статья научная