Аналіз методом скінченних елементів процесу неповністю відкритого відрізання заготовок із круглого прокату зсувом у штампі на пресі

Abstract

Показана та описана схема неповністю відкритого відрізання заготовок із круглого прокату в штампі на пресі. Методом скінченних елементів, з використанням програми DEFORM-3D, створено математичну модель та проведений комп'ютерний аналіз вказаного процесу для отримання заготовок із маловуглецевої сталі. Використана пружно-пластична модель металу. Виявлений вплив величини зазору між рухомим та нерухомим ножами на енергосилові параметри відрізання, напружений стан в осередку деформації та кінцевий деформований стан в момент відокремлення заготовки. Встановлені залежності ертикального та поперечного зусиль відрізання на рухомому ножі від його переміщення. Приведений розподіл компонент напружень при максимальному значенні зусилля відрізання, а також показаний розподіл питомих зусиль на контактуючих поверхнях між заготовкою, що відрізається, та ножами. Визначено вплив величини зазору між ножами на напрямок розвитку тріщи у прутку при відрізанні. Наведений розподіл деформацій в осередку відрізання. Установлені форми і розміри заготовки після відрізання. Розрахунковим шляхом визначені всі необхідні дані для проектування технології та штампового оснащення для відрізання заготовок довжиною 10 мм із прутка діаметром 10 мм.The scheme of incompletely open cutting of round-rolled billets in a press on a press is shown and described. The finite element method using the DEFORM-3D program created a mathematical model and conducted a computer analysis of the process for obtaining billets from low carbon steel. Used elastic-plastic model of metal. The influence of the size of the gap between moving and stationary knives on the energy-power cutoff parameters, the stressed state in the deformation cell and the final deformation state at the time of the workpiece separation are found. The dependencies of the axial and transverse cutting forces on the moving knife from moving it are established. The distribution of stress components at the maximum value of the cutoff effort is shown, as well as the distribution of specific forces on the contact surfaces between the cut-off billet and the knives. The influence of the size of the gap between the knives on the direction of development of the cracks in the bar at the cutting is determined. The distribution of the deformation component in the cutting branch is given. Established forms and size of the workpiece after cutting. All the necessary dat a for the design of technology and stamp equipment for the cutting of 10 mm billets from a 10 mm diameter bar are determined by calculation.