Причины и виды брака в зависимости от формирования напряженно-деформируемого состояния и оценка вероятности разрушения заготовки по критерию Кокрофта - Лэтэма в процессе холодной объемной штамповки комбинированным методом обжима-раздачи

Автор: Стругов Сергей Сергеевич, Иванов Василий Александрович, Смирных Антон Валерьевич, Таркаленко Мария Дмитриевна

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

Рубрика: Обработка металлов давлением. Технологии и машины обработки давлением

Статья в выпуске: 3 т.18, 2018 года.

Бесплатный доступ

Приведены данные о напряженно-деформируемом состоянии заготовки во время комбинированного процесса обжима-раздачи. Рассмотрена вероятность разрушения заготовки во время протекания операции на опасных ее стадиях. Выделены основные виды брака, такие как образование трещин, смятие, недооформление. Приведены рекомендации и причины его возникновения. Для предотвращения трещин предлагается проведение отжига для снятия внутренних напряжений. Исключить смятие заготовки предлагается изменением параметров технологического процесса, а именно снижать степень деформации и проводить штамповку в несколько переходов или использовать трубы с более толстой стенкой. Как правило, указанные виды брака формируются при несоблюдении технологических параметров процесса, а также зависят от качества заготовки и метода ее получения. Также в ходе моделирования процесса было выявлено несоответствие модели реальным данным. Полученное несоответствие заключается в появлении вероятности разрушения штампуемой заготовки в обжимаемой части, что противоречит экспериментальным данным. В рамках этого для более качественного и достоверного анализа разрушения был выведен поправочный критерий, учитывающий величину средних напряжений по высоте заготовки. Введение нового критерия позволило более конкретно и достоверно рассматривать разрушение заготовки в процессе деформации в программном комплексе. Проведено сравнение экспериментальных данных и результатов моделирования. На основе полученных данных подтверждена применимость поправочного критерия на практике и возможность его применения при составлении технологических режимов в научно-исследовательских и промышленных работах. В дальнейшем планируется составление математической модели с целью определения кинематических и энергосиловых параметров.

Еще

Обжим-раздача, критерий кокрофта - лэтэма, напряженно-деформированное состояние (ндс)

Короткий адрес: https://sciup.org/147232506

IDR: 147232506   |   DOI: 10.14529/met180307

Список литературы Причины и виды брака в зависимости от формирования напряженно-деформируемого состояния и оценка вероятности разрушения заготовки по критерию Кокрофта - Лэтэма в процессе холодной объемной штамповки комбинированным методом обжима-раздачи

  • Стругов, С.С. Стратегический анализ возможности создания малого инновационного предприятия по производству трубопроводной арматуры / С.С. Стругов, В.Л. Зонов, В.А. Иванов // Кузнечно-Штамповочное производство. Обработка металлов давлением. - 2017. - № 8. - С. 42-48.
  • Бакулина, А.А. Обзор российского рынка трубопроводной арматуры в 2014 году / А.А. Бакулина, И.А. Тихонов, И.Т. Тер-Матеосянц // Арматуростроение. - 2015. - № 4. - С. 40-45.
  • Пат. 2630402, Российская Федерация, МПК B21D 31/04, B21D 41/00. Способ изготовления трубных переходов / C.C. Стругов, Ю.М. Погорелов, В.А. Иванов, Б.А. Яров; заявитель и патентообладатель: Южно-Уральский государственный университет. - № 2016106527; заявл. 24.02.2016; опубл. 29.08.2017.
  • Стругов, С.С. Сравнение методов оценки напряженно-деформируемого состояния при осадке цилиндрической заготовки / С.С. Стругов, В.А. Иванов, В.Г. Шеркунов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». - 2016. - Т. 16, № 4. - С. 140-146. DOI: 10.14529/met160416
  • Воронцов А.Л. Технологические задачи теории пластичности. - М.: Машиностроение-1, 2006. - Т. 3. - 475 с.
  • ГОСТ 17380-2001. Детали трубопроводов бесшовные приварные из углеродистой и низколегированной стали. Общие технические условия - Взамен ГОСТ 17380-83; введ. 1.01.2003. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2002. - 20 с.
  • ГОСТ 17378-2001. Детали трубопроводов бесшовные приварные из углеродистой и низколегированной стали. Переходы. Конструкция. - Взамен ГОСТ 17378-83; введ. 1.01.2003. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2002. - 16 с.
  • Иванов, В.А. Моделирование процесса холодной штамповки эксцентрических трубных переходов комбинированным методом «обжим-раздача» / В.А. Иванов, С.С. Стругов, Ю.М. Погорелов // Кузнечно-Штамповочное производство. Обработка металлов давлением. - 2016. - № 2. - С. 29-32.
  • Расчет поврежденности металла при угловом прессовании по схеме конформ / А.В. Боткин, Р.З. Валиев, А.А. Кубликова, С.В. Дубинина // Обработка сплошных и слоистых материалов. - 2012. - № 38. - С. 16-26.
  • Раувендааль, К. Выявление и устранение проблем в экструзии / К. Раувендааль, М.Д. Пилар Норьега Е., Х. Харрис; пер. с англ. под ред. В.П. Володина. - 2-е изд. - СПб.: Профессия, 2011. - 368 с.
  • Унгер, П. Технология горячеканального литья: пер. англ. / П. Унгер; под ред. В.Г. Дувидзона. - СПб.: Профессия, 2009. - 208 с.
  • Логинов, Ю.Н. Влияние скорости деформации на эффект структурного упрочнения прессованных труб из алюминиевого сплава 6061 / Ю.Н. Логинов, О.Ф. Дегтярева // Технология легких сплавов. - 2007. - № 4. - С. 123-127.
  • Аверкиев, Ю.А. Технология холодной штамповки: учеб. для вузов по специальности «Машины и технология обработки металлов давлением» / Ю.А. Аверкиев, А.Ю. Аверкиев. - М.: Машиностроение, 1989. - 304 с.
  • Ковка и штамповка / Е.И. Семенов, А.О. Ганаго, Л.И. Живов и др. - М.: Машиностроение, 1987 - Т. 3. - 384 с.
  • Ковка и штамповка / Е.И. Семенов, А.О. Ганаго, Л.И. Живов и др. - М.: Машиностроение, 1987 - Т. 4. - 545 с.
Еще
Статья научная