Визначення параметрів витягування з потоншенням зпрофільованим пуансоном порожнистих заготовок після зворотного видавлювання

Abstract

Методом скінченних елементів проведений аналіз холодного витягування з потоншенням зпрофільованим пуансоном порожнистих заготовок, які отримані зворотним видавлюванням. Бокова поверхня такого пуансона утворена перетином торів з однаковими зовніш нім діаметром та діаметром кола. Тори розташовані з постійним кроком по вісі. При витягуванні метал заповнює впадини на боковій поверхні пуансона та створюється додаткове тягнуче засилля до стінки здеформованої заготовки. Застосування зпрофільованого пуансона дозволяє зменшити кількість переходів витягування за рахунок суттєвого зменшення осьових розтягувальних напружень в стінці заготовки в порівнянні з витягуванням традиційним циліндричним пуансоном. Моделюванням встановлені зусилля витягування, зусилля знімання виробу із пуансона, розподіли питомих зусиль на пуансоні і матриці при максимальному зусиллі деформування. Також виявлені напружено-деформований стан, ступінь використання ресурса пластичності, температура здеформованого металу та кінцеві форма і розміри виробу. На основі розрахункових даних розроблена конструкція штампа для реалізації витягування з потоншенням зпрофільованим пуансоном.The finite element method was used for carried out the analysis of ironing the hollow workpieces obtained by backward extrusion by profiled punch. The lateral surface of such a punch is formed by the intersection of tori with a constant outer diameter and diameter of the circle. The tori are arranged with the same pitch along the axis. Metal fills the depressions on the lateral surface of the punch and creates an additional pulling force to the wall of the deformed workpiece during the backward extrusion. The use of a profiled punch makes it possible to reduce the number of backward extrusion operations due to a significant decrease of axial tensile stresses in the wall of the workpiece in comparison with extrusion by traditional cylinder punch. There’re identified drawing’s forces, forces of removal product from the punch, the distribution of the normal stress on the punch and matrix at the maximum force of deformation. Also identified the stress-strain state, the degree of using of the resource of plasticity, temperature of deformed metal and the final shape and size of the product. Based on calculated data were the design of the stamp was designed for realization of ironing by the profiled punch.