Дослідження контуру бокової поверхні при осадці надвисоких заготовок

Abstract

В статі показані етапи формоутворення діжкоподібної бокової поверхні при осадці циліндричних заготовок. Вихідна висота заготовок була в 2-4 рази більше їх вихідного діаметру. Була обумовлена доцільність апроксимації контуру подвійної діжки деформованої заготовки за допомогою суперформули Йохана Геліса. Ця суперформула є універсальним рівнянням, яке може апроксимувати як сферичні, так і параболічні, еліптичні та інші можливі контури поверхні заготовки. Визначені системи розмірних та безрозмірних координат для апроксимуючої функції та умови їх вибору. В статті повідомляється про розробку спеціальної програми для визначення коефіцієнтів апроксимуючої функції за результатами експериментальної осадки заготовок. Представлені графіки розподілу відносного діаметру діжки вздовж висоти заготовок, які були осаджені зі ступенем деформації 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 і 0,5. Автори повідомляють, що створення та зникнення подвійної діжки відбувається при ступенях деформації заготовки 0,1…0,3. При збільшенні ступеня деформацій від 0,1 до 0,4 максимальний відносний діаметр діжки зміщується від торців до центру заготовки. Різниця між відносними діаметрами подвійної діжки і центру заготовки незначна і складає 0,01…0,04. Для формули, за допомогою якої визначають тиск і зусилля осадки і яка використовує радіус кривизни бокової поверхні замість значень коефіцієнтів тертя, встановлено найбільш прийнятне рівняння для попереднього розрахунку поправочного параметру С. Радіус кривизни контуру для визначення параметра Собчислювали за допомогою суперформули.

The article shows the stages of formation of a barrelled lateral surface during the upsetting of cylindrical billets. The initial height of the blanks is 2-4 times the original diameter. The authors proposed to approximate the contour of the double barrel of the deformed billet with the Johan Gielis superformula. This superformula is a universal formula that can approximate both spherical and parabolic, ellipsoidal, and other possible contours of the side surface of the billet. The authors determined the systems of dimensional and dimensionless coordinates for the approximating function and the conditions for their selection. The article reports on the development of a special program for determining the coefficients of the approximating function according to the results of experimental upsetting of the billet. The authors provided graphs of the distribution of the relative diameter of the barrel along the height of the billet, which were deformed with a degree of deformation of 0.1, 0.2, 03, 0.4 and 0.5. The authors reported that the formation and disappearance of a double barrel occurs when the degrees of deformation of the billet are 0.1…0.3. As the degree of deformation increases from 0.1 to 0.4, the maximum relative diameter of the barrel shifts from the ends to the center of the billet. The difference between it and the relative diameter in the center of the billet is insignificant and is 0.01…0.04. Taking into account the radius of curvature of the contour of the superformula, the authors determined the most accurate formula for calculating the pressure and slump force, which does not contain the values of the friction coefficient.