гарячий, напівгарячий та холодний обтиск, метод скінченних елементів, порожниста заготовка, зусилля, питомі зусилля, напруження, інтенсивність деформацій, штампове оснащення, Mechanical engineering and machinery, TJ1-1570

Методом скінченних елементів створені математичні моделі і проведено дослідження варіантів гарячого, напівгарячого і холодного обтиску в контейнері та матриці спеціального профілю вісесиметричних порожнистих заготовок із високовуглецевої сталі зі змінною товщиною стінки по висоті. Використана пластична модель металу. Перед гарячим та напівгарячим обтиском здійснювався нагрів частини заготовки по висоті, яка підлягала деформуванню. Розрахунковим шляхом визначено форму і розміри вихідної заготовки для обтиску, які забезпечили необхідні розміри виробу. Застосування контейнера та матриці спеціального профілю з деформуючою поверхнею, виконаною з кільцевими виступами, дозволило отримати виріб за один перехід для розглянутих варіантів обтиску завдяки зменшенню впливу сил тертя при формоутворенні. Визначено швидкість деформування для дотримання режиму гарячої та напівгарячої деформації протягом обтиску. Встановлено залежність осьового зусилля на деформуючому інструменті від переміщення пуансону і розподілу питомих зусиль на контактуючих поверхнях. Застосування холодного обтиску призводить до підвищення точності форми та розмірів виробу, зниження енергозатрат та витрат металу. Визначено кінцевий напружено-деформований стан металу, форму та розміри виробу. По розподілу інтенсивності деформації проведена оцінка пропрацювання структури металу напівгарячою та холодною пластичною деформацією та виконано прогнозування межі текучості металу після обтиску. На основі даних моделювання розроблена конструкція загального вигляду штампового оснащення для виконання холодного обтиску.